Z przeprowadzonej przez Sereno i współpracowników (2007) analizy kladystycznej wynika, że Demandasaurus (wówczas jeszcze nienazwany, autorzy nazywali go jedynie "hiszpańskim rebbachizaurydem") należał do rodziny Rebbachisauridae; nie był jednak blisko spokrewniony z innym możliwym europejskim przedstawicielem rodziny, histriazaurem (który według tej analizy był najbardziej bazalnym przedstawicielem Rebbachisauridae), lecz był taksonem siostrzanym do afrykańskiego rodzaju Nigersaurus. Analiza kladystyczna przeprowadzona przez autorów opisu D. darwini potwierdziła, że był on siostrzany do nigerzaura; potwierdziła też, że histriazaur był najbardziej bazalnym przedstawicielem Rebbachisauridae.
Choć wszyscy znani przedstawiciele Rebbachisauridae żyli w kredzie, pozycja filogenetyczna rodziny (jest ona siostrzana do kladu Flagellicaudata, którego pierwsi przedstawiciele żyli już w jurze) dowodzi, że musiała się ona pojawić już w okresie jurajskim, jeszcze przed ostatecznym rozpadem Pangei;