W obrębie Gondwanatheria wyróżnia się dwie rodziny. Sudamericidae wprowadzili Scillato-Yané i Pascual. Początkowo zaliczono ją do szczerbaków. Włącza się do niej rodzaje: Sudamerica, Lavanify z kredowego Madagaskaru, indyjskie Bharattherium. Natomiast Ferugliotheriidae została wyróżniona przez José Bonaparte jako należąca do wieloguzkowców i obejmuje rodzaje Ferugliotherium i patagońskie Trapalcotherium.
W 1990 Krause i Bonaparte uznali, że te dwie rodziny zaliczają się do jednej grupy ssaków, Gondwanatheria, w randze podrzędu. Zaliczono ją do wieloguzkowców. Później obejmowano je nadrodziną Gondwanatherioidea lub nawet uznawano gondwanatery za rząd, jak w pracy Reguero z 2002.
Goin i współpracownicy opisali kolejny rodzaj, Greniodon, nie zaliczając go do żadnej rodziny. W ich pracy gondwanatery nie należą już do wieloguzkowców.
W epoce kredy późnej gondwanatery zamieszkiwały Indie, Madagaskar, Patagonię. Pod znakiem zapytania stoi ich obecność w kredowej Tanzanii. W Patagonii żyły także w paleocenie. Eoceńskie znaleziska pochodzą z Antarktyki.