海蜘蛛与蜘蛛、鲎一样属于节肢动物螯肢亚门，但属于一个独立的纲，叫做海蛛纲（Pycnogonida ）或皆足纲。

它们分布很广，几乎各大洋中都有它们的存在。最早的海蜘蛛化石大约是 4.25 亿年前，这预示着其极为古老的起源。最近的基因组或转录组级别的分子系统学顶级研究表明海蜘蛛是节肢动物门螯肢亚门（包括鲎、蝎子、蜘蛛、螨等）最原始的类群，极为特殊。详细的演化关系见下图（看图中Pycnogonida的系统发育位置即可明白其原始地位）：2013, Current Biology--Timetrees reveal a Cambrian colonization of land and a new scenario for ecdysozoan evolution：2010, Nature --Arthropod relationships revealed by phylogenomic analysis of nuclear protein-coding sequences：