猫科分类树
现存猫科动物分两个亚科：豹亚科只有豹属谱系，猫亚科包括其余 7 个谱系。这 8 个谱系主要是 DNA 研究分出来的：2006 年 Johnson 等人比较了常染色体、X 和 Y 染色体以及线粒体上约 2.3 万个碱基对的 DNA，推算现代猫科在不到 1100 万年前开始分化。本站的物种名单按 IUCN 猫科专家组 2017 年的修订：14 属 41 种，即 40 个野生种加家猫。
豹亚科 Pantherinae
豹属谱系 Panthera lineage
包括豹属（狮、虎、豹、美洲豹、雪豹）和云豹属（云豹、巽他云豹），共 2 属 7 种，是豹亚科唯一的谱系。分布在亚洲、非洲和美洲。多数是大型猫，其中狮、虎、豹、美洲豹 4 种能发出吼叫。
豹属 Panthera
云豹属 Neofelis
猫亚科 Felinae
云猫谱系 Bay cat lineage
包括金猫属（金猫、婆罗洲金猫）和云猫属（云猫），共 2 属 3 种，都住在南亚和东南亚的森林里，金猫和云猫往北分布到中国。都是中小型猫，野外很难见到，婆罗洲金猫是研究最少的猫科动物之一。
金猫属 Catopuma
云猫属 Pardofelis
狞猫谱系 Caracal lineage
包括狞猫属（狞猫、非洲金猫）和薮猫属（薮猫），共 2 属 3 种。主要在非洲，狞猫还分布到西亚、中亚和印度。都是中型猫；狞猫和薮猫腿长耳大，能跳起来扑飞鸟，非洲金猫则住在中非、西非的雨林。
狞猫属 Caracal
薮猫属 Leptailurus
虎猫谱系 Ocelot lineage
只有虎猫属 1 属 8 种，包括虎猫、长尾虎猫、小斑虎猫、乔氏猫、安第斯山猫等，分布在墨西哥、中美洲和南美洲，虎猫往北到美国得克萨斯州南部。多是小型猫，体细胞染色体 36 条，比其他猫科少 2 条。
猞猁谱系 Lynx lineage
只有猞猁属 1 属 4 种：猞猁、加拿大猞猁、伊比利亚猞猁和短尾猫，分布在欧亚大陆和北美洲。共同特征是尾巴短、耳尖有黑色簇毛、脸颊有垂毛。猞猁常捕狍子等小型鹿，另外 3 种以兔类为主食。
美洲狮谱系 Puma lineage
包括猎豹属、美洲狮属、细腰猫属，3 属各 1 种。美洲狮和细腰猫在美洲，猎豹在非洲和伊朗。三者外形差别很大，DNA 却显示它们是近亲；猎豹名字里有「豹」，但不属于豹亚科。
猎豹属 Acinonyx
细腰猫属 Herpailurus
美洲狮属 Puma
豹猫谱系 Leopard cat lineage
包括豹猫属（豹猫、巽他豹猫、渔猫、扁头猫、锈斑豹猫）和兔狲属（兔狲），共 2 属 6 种，全部在亚洲。都是小型猫：锈斑豹猫是最小的猫科动物之一，渔猫和扁头猫爱下水、以鱼为主食，兔狲住在高原草原和荒漠。
兔狲属 Otocolobus
家猫谱系 Domestic cat lineage
只有猫属 1 属 7 种：6 个野生种（欧洲野猫、亚非野猫、荒漠猫、丛林猫、沙猫、黑足猫）加家猫。野生种分布在欧洲、非洲和亚洲；家猫由亚非野猫驯化而来，现在跟着人类遍布全世界。
猫科分类还在变。2024 年有研究主张把小斑虎猫在中美洲到安第斯山区的种群单列成种；2026 年 9 月的基因组研究认为小斑虎猫复合群共有 5 个种，并在玻利维亚描述了新种提尔卡约虎猫。2020–2021 年有学者主张把南美草原猫拆成 5 种。荒漠猫相反，2021 年的基因组研究认为它是野猫的一个亚种。这些提议 IUCN 红色名录都还没采纳，专家组官网的物种名单也没改，只注明分类正在复核。专家组联合主席 2026 年 9 月对媒体说，专家组已经接受 2024 年提出的那个种，正式修订预计 2027 年发表。本站暂不单列，先在相关物种页说明，等修订发表后再调整。