腔棘魚綱

A：布氏米瓜夏魚（Miguashaia bureaui Shultze, 1973），產自晚泥盆纪弗拉斯期的加拿大魁北克省米瓜夏。
B：一種重尾魚（Diplocercides heiligostockiensis Jessen, 1966），產自晚泥盆纪弗拉斯期的德国贝吉施格拉德巴赫。
C：Serenicthys kowiensis gen. et sp. nov.，產自晚泥盆纪法门期的南非格拉罕鎮。
D：蒙大拿異翅魚（Allenypterus montanus Melton, 1969），產自早石炭纪纳穆尔期的美国蒙大拿州。
E：Rhabdodema elegans (Newberry, 1856)，產自晚石炭纪维斯发期的美国俄亥俄州林顿。
F：西印度洋矛尾鱼（Latimeria chalumnae Smith, 1939），產自現今的非洲東海岸。

根據魚類分類學網站 DeepFin 所採用的分類方案（即2017年美国学者 Betancur-R 等人修订的硬骨魚系統發育分類），在不納入史前類群的情況下，腔棘魚綱和肺魚四足綱是構成肉鳍鱼总纲的兩大基礎分支，二者互為姊妹群，並與其他現生硬骨魚類形成如下分化關系：[2]

硬骨鱼高纲	辐鳍鱼总纲    腕鳍鱼纲 Cladistia   輻鰭魚綱    软质亚纲 Chondrostei   新鰭亞綱    全骨下纲 Holostei      真骨下纲 Teleostei    Neopterygii   Actinopteri   Actinopterygii  肉鳍鱼总纲    腔棘魚綱 Coelacanthimorpha   肺魚四足綱    肺鱼亚纲 Dipnomorpha      四足形亚纲 Tetrapodomorpha    Dipnotetrapodomorpha   Sarcopterygii
Osteichthyes
	軟骨魚綱 Chondrichthyes （外类群）

結合1995–2012年間的相關資料，腔棘魚綱內部假定的分化關系如下（符號 † 表示已滅絕）：[4][5][6][7][8]

• 腔棘魚綱 Coelacanthimorpha（符號 † 表示已滅絕）
  • †米瓜夏鱼科 Miguashaiidae（泥盆纪）
    • †Gavinia
    • †米瓜夏鱼属 Miguashaia
  • †重尾魚科 Diplocercidae（泥盆纪至石炭纪早期）
    • †Dictyonosteus
    • †重尾魚屬 Diplocercides（Nesides）
  • †瞬鱼科 Hadronectoridae（並系群）
    • †異翅魚屬 Allenypterus
    • †瞬鱼属 Hadronector
    • †全鳍鱼属 Holopterygius
    • †Lochmocercus
    • †多鼻骨鱼属 Polyosteorhynchus
    • †Spermatodus
  • †棒鱼科 Rhabdodermatidae（石炭纪）
    • †吮虾鱼属 Caridosuctor
    • †棒鱼属 Rhabdoderma
    • †Sassenia
  • †前鳍鱼科 Laugiidae（三叠纪晚期至白垩纪晚期）
    • †Coccoderma
    • †前鳍鱼属 Laugia
    • †Trachymetopon
  • 腔棘魚目 Coelacanthiformes（泥盆纪早期至今）
    • †懷特魚科 Whiteiidae
    • †叛逆腔棘鱼科 Rebellatricidae
    • 矛尾鱼亚目 Latimerioidei
      • †Garnbergia
      • †莫森氏魚科 Mawsoniidae
      • 矛尾鱼科 Latimeriidae