Kädelliset muodostavat biologisen järjestyksen, taksonomisen luokituksen tason, joka on merkittävästi lajien yläpuolella, mutta luokan ja suojelun alapuolella. Kädelliset ovat myös kladeja, eli ne polveutuvat yhteisestä esi -isästä, jonka uskotaan eläneen yli 65 miljoonaa vuotta sitten, kun dinosaurukset vielä vaelsivat maan päällä. Ne luokitellaan kolmeen pääryhmään: Uuden maailman apinat, pienet kädelliset, jotka elävät Amerikassa; Vanhan maailman apinat ja apinat, jotka elävät yksinomaan Afrikassa, lukuun ottamatta ihmisiä, jotka elävät eniten kaikkialla, ja orangutanit, jotka elävät Indonesiassa ja Malesiassa; ja primimiat, alkeellisimmat kädelliset. Tunnetuin prosimian on lisko, joka elää Madagaskarilla, vaikka muita prosimoita löytyy pieninä määrinä Kaakkois-Aasiasta.
Kädelliset jaettiin ennen simiaaneihin ja prosimoihin. Simialaiset ovat isompia, ihmisläheisimpiä kädellisiä, kuten apinoita ja apinoita, kun taas primaatit ovat pienempiä ja muistuttavat enemmän jyrsijöitä. Myöhemmin havaittiin, että perhe Tarsiidae (tarsiers), joka oli aiemmin leimattu prosimiansiksi, oli geneettisesti lähempänä simialaisia ja siksi joutui samaan alaryhmään heidän kanssaan. Niinpä Primates-järjestys koostuu kahdesta alijärjestyksestä-Strepsirrhini-alajärjestyksestä, ei-tarsier-prosimoista ja Haplorrhini-alajärjestyksestä, tarsierista, apinoista ja apinoista.
Alakirja Haplorrhini on edelleen jaettu kahteen infraorderiin – Tarsiiformes (tarsiers) ja Simiiformes (Old and New World apinat). Simiiformes on jaettu kahteen parvorderiin – Platyrrhini (uuden maailman apinat) ja Catarrhini (vanhan maailman apinat). Platyrrhini sisältää yli 125 ainutlaatuista lajia, mukaan lukien ulvovat, hämähäkki- ja wolly -apinat, yö- ja pöllöapinat, tamariinit ja paljon muuta. Catarrhini on jaettu kahteen superperheeseen, Cercopithecoidea (vanhan maailman apinat, noin 135 lajia) ja Hominoidea (gibbons ja ihmiset, noin 20 lajia). Tällä hetkellä tunnetaan yli 378 kädellislajia, ja muutamia uusia lajeja löydetään vuosittain.
Koska vasta suhteellisen äskettäin huomattiin, että tarsierit liittyvät läheisemmin sukuihin, vanhempi luokitus, joka jakaa kädelliset alaryhmiin Prosimii ja Anthropoidea, löytyy edelleen monista oppikirjoista ja Internet -sivustoista. Primatologien keskuudessa on edelleen erimielisyyksiä siitä, mikä olisi todellinen luokitus, mutta Strepsirrhini/Haplorrhini -jako on suunta, johon hyväksyminen liikkuu.
Vanhan maailman apinat ja uuden maailman apinat erosivat noin 45 miljoonaa vuotta sitten. Uuden maailman apinat ylittivät Beringin maasillan muinaisen jääkauden aikana ja toivat kädelliset kahteen täysin uuteen maanosaan. Tänä aikana prosimoita löytyi myös paljon laajemmalta maantieteelliseltä alueelta kuin nykyään, ja niihin sisältyi suuria osia Euroopasta ja Aasiasta. Kilpailu simianien kanssa pakotti monet prosimian -lajit hämärään tai sukupuuttoon.
Noin 25 miljoonaa vuotta sitten vanhan maailman apinat (Cercopithecidae) erosivat apinoista ja gibboneista (Hominoidea). Gibbonit (”pienemmät apinat”) erotettiin apinoista ja ihmisistä (”suuret apinat”) noin 18 miljoonaa vuotta sitten. Suuret apinat koostuvat gorilloista, simpansseista, orangutaneista ja ihmisistä, jotka ovat ilmeisimmin ihmisen kaltaisia lajeja. Merkittävän älykkyytensä vuoksi monissa maissa on ryhmiä, jotka sanovat, että kaikkia suuria apinoita on pidettävä henkilöinä, joilla on tiettyjä perusoikeuksia, kuten vapaus kokeilla. Kuuluisin kädellislajeista on tietysti tuttu Homo sapiens sapiens.