Według Voelkera kosy należą do euroazjatyckiego kladu w obrębie rodzaju Turdus i są uważane za klad bazalny tej grupy, choć brak jest jednoznacznego potwierdzenia przez badania genetyczne. Według analiz Nylandera kosy, wraz z również zamieszkującymi Eurazję droździkami (T. iliacus), należy zaliczyć do jednego kladu z południowoamerykańską grupą drozdów.
IOC wyróżnia obecnie siedem podgatunków kosa: T. m. merula, T. m. azorensis, T. m. cabrerae, T. m. mauritanicus, T. m. aterrimus, T. m. syriacus i T. m. intermedius.
Na początku XXI wieku z gatunku Turdus merula wyodrębniono trzy nowe gatunki: drozd himalajski (Turdus maximus) drozd indyjski (Turdus simillimus) drozd okopcony (Turdus mandarinus)
Na kariotyp kosa składa się 40 par chromosomów (wliczając w to chromosomy płci, co daje 2n=80). Długość chromosomów wynosi od 4,2 μm do 0,4 μm. Chromosom płciowy Z jest metacentryczny i mierzy 2,6 μm, zaś chromosom W jest telocentryczny i ma długość 1,4 μm (system determinacji płci ZW).