Wśród tetanurów wyróżnia się trzy grupy: megalozauroidy, allozauroidy oraz celurozaury. Większość badań wskazuje na bliższe pokrewieństwa łączące allozauroidy i celurozaury, niektóre jednak dzielą tetanury na karnozaury i celurozaury, gdzie karnozaury uznają za grupę łączącą razem megalozauroidy oraz allozauroidy. Istnieją badania potwierdzające monofiletyzm takiej grupy. W obrębie allozauroidów niektórzy badacze lokują Megaraptora, chociaż inni umieszczają je wśród bazalnych celurozaurów bądź nawet tyranozauroidów. Do tychże Megaraptora zaliczają się choćby Megaraptor czy Aerosteon.
thumb|Współczesnym przedstawicielem Averostra z grup kolejno celurozaurów, maniraptorów, Paraves, Avialae, ptaków, grzebiących i kurowatych jest paw indyjski Opisane pokrewieństwa prezentuje następujący kladogram pochodzący z pracy Excurry i Novasa poświęconej argentyńskim teropodom:
Wielkie zróżnicowanie osiągnęła grupa celurozaurów, w obrębie której wyróżnia się bardzo dużo mniejszych grup. Zaliczają się do niej kompsognaty, Megaraptora, tyranozauroidy, ornitomimozaury, terizinozaury, alwarezaury, owiraptorozaury, w końcu zaś dromeozaury, troodonty i ptaki.