食虫植物的分类都处于不断的变化之中。在克朗奎斯特系统（Cronquist system）中，基于其辐射对称的花朵和特有的捕虫器，茅膏菜科（Droseraceae）和猪笼草科（Nepenthaceae）被归于猪笼草目（Nepenthales）中。瓶子草科（Sarraceniaceae）被归入猪笼草目或瓶子草目（Sarraceniales）中。腺毛草科（Byblidaceae）、土瓶草科（Cephalotaceae）和捕虫幌科（Roridulaceae）被归入虎耳草目（Saxifragales）；狸藻科（Lentibulariaceae）被归入玄参目（Scrophulariales），后并入唇形目（Lamiales）。

在更先进的分类系统中，如被子植物种系发生学组（APG，Angiosperm Phylogeny Group）中，科下分类被保留了下来，但它们已被重新划分为几个目。露松属（Drosophyllum）被从茅膏菜科中独立出来，其可能与双钩叶科（Dioncophyllaceae）之间具有密切的联系。

分类如下（只包括食虫属部分），已绝种物种以剑号（†）加注。

双子叶植物

● 菊目（Asterales）

● ● 花柱草科（Stylidiaceae）

● ● ● 花柱草属（Stylidium）

● 石竹目（Caryophyllales）

● ● 双钩叶科（Dioncophyllaceae）

● ● ● 穗叶藤属（Triphyophyllum）

● ● 露叶茅膏菜科（Drosophyllaceae）

● ● ● 露松属（Drosophyllum）

● ● 茅膏菜科（Droseraceae）

● ● ● 貉藻属（Aldrovanda）

● ● ● 捕蝇草属（Dionaea）

● ● ● 茅膏菜属（Drosera）

● ● ● + 茅膏菜花粉属（Droserapollis）

● ● ● + 茅膏菜粉属（Droserapites）

● ● ● + 茅膏菜石属（Droseridites）

● ● ● + 菲氏花粉属（Fischeripollis）

● ● ● + 古貉藻属（Palaeoaldrovanda）

● ● ● + 萨州花粉属（Saxonipollis）

● ● 猪笼草科（Nepenthaceae）

● ● ● ●猪笼草属（Nepenthes）

● 杜鹃花目（Ericales）

● ● 捕虫幌科（Roridulaceae）

● ● ● 捕虫幌属（Roridula）

● ● 瓶子草科（Sarraceniaceae）

● ● ● + 古瓶子草属（Archaeamphora）

● ● ● 瓶子草属（Sarracenia）

● ● ● 眼镜蛇瓶子草属（Darlingtonia）

● ● ● 太阳瓶子草属（Heliamphora）

● 唇形目（Lamiales）

● ● 腺毛草科（Byblidaceae）

● ● ● 腺毛草属（Byblis）

● ● 狸藻科（Lentibulariaceae）

● ● ● 捕虫堇属（Pinguicula）

● ● ● 螺旋狸藻属（Genlisea）

● ● ● 狸藻属（Utricularia）

● ● 角胡麻科（Martyniaceae）

● ● ● 单角胡麻属（Ibicella）

● 酢浆草目（Oxalidales）

● ● 土瓶草科（Cephalotaceae）

食虫凤梨

● ● ● 土瓶草属（Cephalotus）

单子叶植物

● 禾本目（Poales）

● ● 凤梨科（Bromeliaceae）

● ● ● 布罗基凤梨属（Brocchinia）

● ● ● 嘉宝凤梨属（Catopsis）

● ● 谷精草科（Eriocaulaceae）

● ● ● 食虫谷精草属（Paepalanthus）