W analizie filogenetycznej autorzy wykorzystali matryce danych z analiz Yatesa z 2007 roku oraz Upchurcha i współpracowników z 2007. W analizie wykorzystującej matrycę Yatesa Sarahsaurus był o wiele bardziej bazalnym taksonem niż inne wczesne północnoamerykańskie zauropodomorfy – Anchisaurus i Seitaad. Z kolei w analizie opartej na badaniach Upchurcha i in. rodzaj ten należał do zauropodów i był bardziej zaawansowany od anchizaura i seitaada. Zdaniem autorów ta hipoteza jest bardziej prawdopodobna, ponieważ Sarahsaurus jest o około 40 mln lat młodszy od najstarszych znanych zauropodomorfów i występował daleko na Środkowym Zachodzie. W żadnej z analiz nie był blisko spokrewniony z Anchisaurus i Seitaad, co sugeruje, że te trzy taksony dotarły do Ameryki Północnej niezależnie. Z późniejszej analizy kladystycznej przeprowadzonej przez Apaldetti i współpracowników (wykorzystujących zmodyfikowaną matrycę danych z analizy Yatesa z 2007 roku) wynika, że Sarahsaurus był jednym z najbardziej bazalnych znanych przedstawicieli kladu Massopoda;