Pozycja filogenetyczna kilku grup mogących należeć do Neosuchia pozostaje niejasna – niektóre analizy kladystyczne sugerują, że Thalattosuchia są blisko spokrewnione z Pholidosauridae i Dyrosauridae, podczas gdy według innych są bazalnymi przedstawicielami Mesoeucrocodylia nienależącymi do Neosuchia lub bazalnymi krokodylomorfami nienależącymi do Crocodyliformes. Według analizy kladystycznej Larssona i Suesa (2007) bliżej spokrewnione z krokodylem nilowym niż z Notosuchus terrestris były rodzaje Araripesuchus, Baurusuchus i Pabwehshi oraz rodzina Sebecidae (przy czym Pabwehshi i Sebecidae według autorów razem z rodziną Peirosauridae i rodzajem Hamadasuchus tworzyły klad Sebecia). Inne analizy kladystyczne sugerowały, że Sebecidae, Baurusuchus i Araripesuchus były bliżej spokrewnione z rodzajem Notosuchus niż ze współczesnymi krokodylami; niezależnie zresztą od ich pozycji filogenetycznej taksony te tradycyjnie były wyłączane z Neosuchia. Larsson i Sues, nie chcąc zrywać z tą tradycją, zaproponowali nową definicję filogenetyczną Neosuchia (patrz wyżej), wyłączając z tego kladu grupę Sebecia oraz rodzaje Baurusuchus i Araripesuchus.