L'ancienne classification basée sur des données morphologiques et physiologiques plaçait la classe les Nématodes dans l'embranchement des Némathelminthes, à proximité des Plathelminthes, puis, plus tard, au sein des Pseudocœlomates.
Mais les analyses génétiques, et notamment l'analyse des gènes codant la sous-unité d'ARN 18S du ribosome, ont prouvé que les Nématodes appartenaient au groupe des Ecdysozoaires, tout comme les autres Némathelminthes (mais sans parenté directe avec eux ?) et les Arthropodes.