El Nautilitoidea es un superorden dentro de la subclase Nautiloidea , que comprende Nautilida, Oncocerida y Tarphycerida filogenéticamente relacionados.
El superorden tiene sus raíces en Bassleroceratidae , la familia ancestral de Tarphycerida, a veces incluida en Ellesmerocerida. Los Bassleroceratidae también dieron lugar a los Granciloceratidae, la familia ancestral de los Oncocerida, que a su vez dio lugar a los Nautilida, que incluye a los Nautilidae que incluye al Nautilus vivo .
Al tener el ancestral Bassleroceratidae en el Tarphycerida, el Nautilitoidea se vuelve monofilético . Con Bassleroceratidae en Ellesmerocerida, Tarphycerida se distingue del linaje oncocerid-nautilid, lo que hace que Nautilitoidea sea polifilético .