Les analyses réalisées sur des caractères morphologiques ont suggéré une variété d'hypothèses portant sur les groupe super-ordinaux. Les arbres moléculaires basés sur un unique segment d'ADN sont souvent en conflit entre eux et avec les arbres issus des analyses morphologiques mais l'utilisation de bases de données moléculaires plus grandes, comprenant différents segments d'ADN a permis de faire converger les résultats vers une topologie séparant les ordres placentaires en quatre groupes majeurs: Afrotheria, Xenarthra, Laurasiatheria et Euarchontoglires. De plus, des analyses de données moléculaires et génomiques, plus particulièrement portant sur les génomes mitochondriaux sont en accord avec cette classification en quatre groupes. Cependant, seule l'existence de Xenarthra a été précédemment théorisée en se basant sur la morphologie, et de nombreux clades basés sur des analyses morphologiques ne sont pas compatibles avec la classification en 4 clades.

Des analyses Bayésiennes ont été réalisées sur des données moléculaires issues de plusieurs autres études, comprenant 4 groupes marsupiaux, 53 taxons placentaires et 20 segments de gènes différents.
44 des 57 taxons étudiés sont présents dans une base de données morphologiques comprenant 185 caractéristiques portant sur les os et 11 sur les tissus mous. Pour les analyses phylogénétiques, les taxons représentant chaque ordre placentaire (un à la fois) sont traités comme si l'ordre était éteint en codant les données moléculaires et des tissus mous comme étant manquant. Chaque ordre pseudo-éteint est ensuite analysé afin d'étudier s'il était caractérisé comme monophylétique sur les arbres de plus grande parcimonie. Il est ensuite vérifié si les ordres restent inclus dans le même groupe super-ordinal ou non.
La congruence entre les données moléculaires et entre les données moléculaires et morphologiques est examinée après séparation en 21 partitions.

Pour chacune des partitions issue des données moléculaires, l'arbre alternatif obtenu avec les données morphologiques est bien plus long qu'un arbre pris au hasard parmi une autre partition de données moléculaires. Ainsi, les conflits entre données morphologiques et données moléculaires sont bien plus grands que les conflits entre plusieurs partitions de données moléculaires. Cela suggère que les données moléculaires et morphologiques, dans le cas des ordres des mammifères placentaires ne sont pas mélangeables, et que les divergences entre données moléculaires et morphologiques ne pas uniquement dues à la taille de l'échantillon.
L'étude des os est l'unique source d'informations pour la majorité des fossiles mais les méthodes actuelles de codages et d'analyses existantes ne permettent pas de différencier homologie et homoplasie au niveau des relations entre ordres placentaires.