Fondée à la fois sur des arguments morphologiques et sur des études moléculaires, la classification des Mecoptera en 9 familles est bien établie (monophylie des familles) (Byers, 1965 et 1991 ; Kaltenbach, 1978 ; Willmann, 1987 et 1989 ; Whiting, 2002). En revanche, la classification supra-familiale a fait l’objet d’évolutions récentes majeures.
Jusqu’à très récemment, l’ordre des Mecoptera était classiquement divisé en trois sous-ordres : Protomecoptera (Meropeidae et Eomeropeidae), Eumecoptera (Choristidae, Nannochoristidae, Panorpodidae, Panorpidae, Apteropanorpidae et Bittacidae) et Neomecoptera (Boreidae) (Grassé, 1951 ; Kaltenbach, 1978). 
Dans son étude sur les Mecoptera fossiles et actuels, Willmann (1987 et 1989)  va à l’encontre de cette classification et divise, sur la base de critères morphologiques, les Mecoptera en deux sous-ordres : Nannomecoptera (Nannochoristidae) et Pistillifera. Ce dernier sous-ordre est divisé en deux infra-ordres : Raptipedia (Bittacidae) et Opisthogonophora (autres familles).
Une étude récente, faisant appel aux techniques de biologie moléculaire, suggère que les Boreidae constituent le groupe-frère des Siphonaptera (Puces) (Whiting, 2002). Les Mécoptères, au sens classique du terme, constituent ainsi un groupe paraphylétique. Selon cette même étude, la famille des Nannochoristidae est le groupe-frère de l’ensemble des autres Mecoptera + Siphonaptera. Les Nannochoristidae et les Boreidae ne peuvent donc appartenir aux Mecoptera. Ainsi, Whiting classe ces deux familles dans deux taxons distincts des Mecoptera : les Nannomecoptera (Nannochoristidae) et les Neomecoptera (Boreidae), Neomecoptera et Siphonaptera formant un clade. Selon Whiting, la distinction des 3 sous-ordres classiques n’est donc pas valide et les Mecoptera au sens strict ne contiennent ainsi que 7 familles.
Cependant, d’autres classifications ont été proposées récemment. Ainsi, Kluge (2003) divise les Mécoptères en 4 groupes : Raphioptera (Boreidae), Metamecoptera (Bittacidae), Scorpiomusci (Choristidae, Eomeropidae, Meropeidae, Panorpodidae, Panorpidae, Apteropanorpidae), et Nannomecoptera (Nannochoristidae). De même, Novokshonov (2004) expose une classification des espèces actuelles et fossiles en trois super-familles : Boreidoidea (Boreidae et Nannochoristidae), Meropeoidea (Meropeidae) et Panorpoidea (Bittacidae, Eomeropidae, Apteropanorpidae, Choristidae, Panorpidae, Panorpodidae).
Ainsi, si tous les auteurs s’accordent sur l’hétérogénéité des « Mécoptères », il n’y a cependant pas de consensus actuel sur la classification de ce groupe. 

NANNomecoptera

 Famille des Nannochoristidae :

• genre Microchorista : 1 espèce [Nouvelle-Zélande]
• genre Nannochorista : 7 espèces [Australie, Argentine, Chili]

neomecoptera

 Famille des Boreidae :

• genre Boreus : 25 espèces [Europe, Asie, U.S.A.]
• genre Hesperoboreus : 2 espèces [U.S.A.]
• genre Caurinus : 1 espèce [U.S.A.]

mecoptera

 Famille des Bittacidae :

• genre Anabittacus : 1 espèce [Chili]
• genre Anomalobittacus : 1 espèce [Afrique du Sud]
• genre Apterobittacus : 1 espèce [U.S.A.]
• genre Austrobittacus : 1 espèce [Australie]
• genre Bittacus : 172 espèces [répartition mondiale]
• genre Edriobittacus : 1 espèce [Australie]
• genre Harpobittacus : 10 espèces [Australie]
• genre  Eremobittacus : espèce [Mexique]
• genre  Hylobittacus : 1 espèce [Mexique, U.S.A.]
• genre  Bicaubittacus : 5 espèces [Chine]
• genre Issikiella : 5 espèces [Amérique du Sud]
• genre Kalobittacus : 8 espèces [Amérique du Sud et Centrale]
• genre Nannobittacus : 4 espèces [Amérique du Sud et Centrale]
• genre Neobittacus : 2 espèces [Brésil]
• genre Orobittacus : 1 espèce [U.S.A.]
• genre Pazius : 8 espèces [Amérique du Sud et Centrale]
• genre Symbittacus : 1 espèce [Australie]
• genre Tytthobittacus : 1 espèce [Australie]

 Famille des Choristidae :

• genre Chorista : 2 espèces [Australie]
• genre Meridiochorista : 2 espèces [Australie]
• genre Taeniochorista : 4 espèces [Australie]

Famille des Eomeropidae :

• genre Notiothauma : 1 espèce [Chili]

Famille des Meropeidae :

• [Australie]
• genre Merope: 1 espèce [U.S.A.]

Famille des Panorpidae :

• genre Panorpa : 273 espèces [Amérique du Nord, Eurasie]
• genre Neopanorpa : 133 espèces [Inde, Chine, Indochine, Java, Bornéo]
• genre Leptopanorpa : 13 espèces [Java]
• genre Sinopanorpa : 3 espèces [Chine]

Famille des Apteropanorpidae :

• genre Apteropanorpa : 4 espèces [Australie] 

Famille des Panorpodidae :

• genre Brachypanorpa : 5 espèces [U.S.A.]
• genre Panorpodes : 7 espèces [U.S.A., Japon, Corée, Chine]