Le cline observée du nord au sud est classifiée en cinq sous-espèces. En général, les sous-espèces du nord sont plus grandes et plus ternes que celles du sud. La classification des sous-espèces présentée est reprise de Webster.
La classification des races du sud du Mexique et de l'Amérique centrale est sujette à caution. La présence de populations géographiquement isolées et des variations morphologiques au sein des races laisse supposer qu'il pourrait en être autrement. Une analyse plus poussée est nécessaire pour clarifier la situation.
La parenté de ce taxon est incertaine. La Fauvine des pins n'appartient pas au groupe des parulinae, bien qu'à l'origine, on la considérait membre du genre dendroica, ou du moins étroitement associée à ce genre. L'espèce partage plusieurs caractéristiques morphologiques avec le genre dendroica, mais s'en distingue également par son bec plus courbé, par sa queue échancrée et, pour les mâles de la sous-espèce du nord, par les 14 mois pour atteindre le plumage adulte définitif.
Des études un peu plus récentes sur des différences anatomiques (muscles et os du bec et de la langue, muscles des membres, protéines du blanc d'oeuf) appuient la thèse d'une famille distincte pour la Fauvine des pins. Certains traits comportementaux observés (construction du nid, vocalisation, salissage du nid par les jeunes) ainsi que la couleur des œufs distinguent aussi cette espèce des Parulinae. Enfin, le résultat d'études d'hybridation de l'ADN place la Fauvine des pins comme membre unique de la sous-famille des peucedraminae dans la famille des fringillidae :
« DNA-DNA hybridization comparisons indicate that Peucedramus taeniatus is the sister species of the other fringillids. This unexpected result requires confirmation or contrary evidence. »