Au sein de ce clade, les Ptérobranches sont polyphylétiques et les Entéropneustes paraphylétiques : les Planctosphéridés ont été séparés des premiers, qui sont vraisemblablement le groupe frère des Harrimaniidés au sein des seconds, et comprennent également les Graptolithes.
La place des Hémicordés parmi les Deutérostomiens est discutée : ils sont rangés parmi les Ambulacraires avec les Échinodermes, ou parfois parmi les Pharyngotrèmes avec les Chordés. Leur monophylie a même été mise en doute, au profit d'un rapprochement avec les Lophophoriens, avant que ces derniers ne soient (définitivement ?) considérés comme des Protostomiens.