Taksonomia Takson ten wprowadzony został w 1903 roku przez Jamesa George’a Needhama jako podrodzina w obrębie szeroko definiowanych żagnicowatych. Do rangi odrębnej rodziny wyniósł go jako pierwszy Robin John Tillyard w 1926 roku. W 1933 roku Frederick Charles Fraser wprowadził jego podział na dwie podrodziny, Petalurinae i Tachopteryginae. Tę drugą na dwa plemiona podzielił w 1996 roku Günter Bechly. W pracy Hansa Lohmanna z tego samego roku analogiczny dla Petaluridae w sensie Bechly’ego klad określony został jako Petalurata. W 1998 roku André Nel i współpracownicy przeprowadzili rewizję wymarłych Petalurida, podając nowe diagnozy rodziny i jej podtaksonów. W 2003 roku Julián Fernando Petrulevičius i A. Nel opisali najstarszego przedstawiciela rodziny, dolnokredowego Argentinopetala, nie przyporządkowując go do żadnej z podrodzin.
Systematyka Petaluridae do rangi rodzaju przedstawia się następująco: podrodzina: incertae sedis †Argentinopetala Petrulevicius et Nel, 2003 podrodzina: Tachopteryginae Fraser, 1933 plemię: Tanypterygini Tillyard et Fraser, 1940 Tanypteryx Kennedy, 1917 plemię: Tachopterygini Fraser, 1933 Tachopteryx Uhler in: Selys, 1859 Phenes Rambur, 1845 podrodzina: Petalurinae Needham, 1903 Uropetala Selys, 1857 Petalura Leach, 1815