Sans doute en raison du manque de fossiles, les genres Atlantochelys et Protostega ont été souvent confondus, et considérés comme synonymes. Dans ce cas, la règle d'antériorité s'appliquant, c'est le terme d'Atlantochelys qui est conservé (Protostega n'a été décrit qu'en 1872), et "Atlantochelys gigas" est un synonyme courant de Protostega gigas.
Othniel Charles Marsh lui-même, peut-être parce que le genre Protostega a été décrit par son grand rival, le paléontologue américain Edward Drinker Cope, n'en reconnaît pas la validité, et ne mentionne jamais le terme de "Protostega", lui préférant celui d'Atlantochelys.
Comme Marsh, de nombreux paléontologues utilisent le terme d'Atlantochelys pour décrire plusieurs espèces de Protostegidae, rattachées au genre Protostega ou à d'autres. Il en résulte une grande confusion de la description du genre, notamment en ce qui concerne son abondance et sa distribution, car un grand nombre de sources traitant d'Atlantochelys font en réalité mention d'autres espèces.
"Pneumatoarthrus peloreus" est également une tortue marine fossile de grande taille, décrite par Cope en 1870, sur la base de restes partiels. Comme pour de nombreux fossiles incomplets, il est difficile d'émettre un avis définitif et tranché sur le statut de Pneumatoarthrus peloreus, mais il est généralement admis qu'il s'agit de la même espèce qu' Atlantochelys mortoni. Pneumatoarthrus peloreus reste donc un nomen dubium, et doit être considéré, au moins pour le moment, comme un synonyme plus récent d'Atlantochelys mortoni.