L'ordre des Phaethontiformes est constitué de la seule famille des Phaethontidae, du seul genre Phaethon et de trois espèces nommées phaétons (sans le second h) ou Paille-en-queues. Ce sont des oiseaux de mer de taille moyenne (de 70 à 105 cm). Ils ont les ailes longues et étroites, et les rectrices centrales (plumes de la queue) sont très allongées (30 à 56 cm).
Largement pélagiques, ces oiseaux se rencontrent dans toutes les zones océaniques tropicales.
Ces plumes colorées leur ont valu le nom de paille-en-cul, paille-en-queue, ou fétu-en-cul. Leurs noms en anglais et dans les différentes langues germaniques signifient « oiseau des tropiques ».
Les espèces de cet ordre étaient traditionnellement classées dans l'ordre des Pelecaniformes. La phylogénie de Sibley & Monroe a rangé cette famille dans l'ordre des Ciconiiformes. D'après la classification de référence (version 2.2) du Congrès ornithologique international, c'est maintenant un ordre à part entière.
Harrison and Walker (1976) décrirent d'abord Prophaethon shrubsolei comme un membre du genre Phaethon. En 1977, ils le placèrent dans une famille et un ordre propre. Pour Olson (1985), la séparation n'est pas justifiée, et il place les deux familles dans le sous-ordre Phaethontes (Sharpe). Des études morphologiques menées dans les années 2000 ont conduits a deux hypothèses : les Phaethontidae sont une lignée sœur de tous les Pelecaniformes, ou ils sont une lignée sœur des Procellariiformes. Bourdon et al. ont montré que les Phaethontidae et les Prophaethontidae sont les parents les plus proches. En 2005, Bourdon et al. élèvent Phaethontes au rang d'ordre (Phaethontiformes) et en 2007, Livezey et Zusi le replacent dans les Pelecaniformes