Anatomia czaszki Baurusuchidae jest stosunkowo dobrze poznana, jednak osteologia szkieletu pozaczaszkowego przez długi czas pozostawała praktycznie nieznana – dopiero w 2010 roku opisano szkielet pozaczaszkowy Baurusuchus albertoi. Na jego podstawie Nascimento i Zaher zasugerowali, że Baurusuchidae były prawdopodobnie kursorialnymi (biegającymi) krokodylomorfami. Przypuszczalnie zajmowały one podobne nisze ekologiczne jak nieduże i średniej wielkości teropody, tzn. były aktywnymi lądowymi drapieżnikami. Baurusuchidae i teropody łączyło wiele homoplazji, m.in. poruszanie się na wyprostowanych kończynach, obecność piłkowanych zębów w przedniej części pyska i złączenie się kości nosowych, co może być adaptacją do wytrzymywania dużych nacisków na czaszkę.
Systematyka thumb|Czaszka Pissarrachampsa Niektórzy naukowcy sugerowali, że Baurusuchidae są najbliżej spokrewnione z rodziną Sebecidae, jednak większość nowszych analiz filogenetycznych wskazuje, że należą one do kladu Notosuchia. Według definicji filogenetycznej przedstawionej w 2004 roku przez Carvalho i współpracowników grupa Baurusuchidae obejmuje ostatniego wspólnego przodka rodzajów Baurusuchus i Stratiotosuchus i wszystkich jego potomków.