依據 DeepFin 魚類分類學網站所采纳的分類方案（即2017年美国学者 Betancur-R 等人修订的硬骨魚系統發育分类），輻鰭魚總綱內部的整體分化關係如下[2]：
基於以上分類系統，輻鰭魚總綱分為70個目，各目之間的演化關係如下[2]：
| 省略分類層級如下：
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| 辐鳍鱼总纲
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鲈形亚类 Percomorphaceae（继下）
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金鳞鱼目 Holocentriformes
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金眼鲷目 Beryciformes
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燧鲷目 Trachichthyiformes
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须鳂目 Polymixiiformes
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鳕形目 Gadiformes
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鞭尾鱼目 Stylephoriformes
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海鲂目 Zeiformes
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鲑鲈目 Percopsiformes
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月鱼目 Lampriformes
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灯笼鱼目 Myctophiformes
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仙女鱼目 Aulopiformes
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辫鱼目 Ateleopodiformes
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鲑形目 Salmoniformes
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狗鱼目 Esociformes
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南乳鱼目 Galaxiiformes
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水珍鱼目 Argentiniformes
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鳞南乳鱼目 Lepidogalaxiiformes
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鲇形目 Siluriformes
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电鳗目 Gymnotiformes
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脂鲤目 Characiformes
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鲤形目 Cypriniformes
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鼠鱚目 Gonorynchiformes
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黑头鱼目 Alepocephaliformes
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鲱形目 Clupeiformes
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骨舌鱼目 Osteoglossiformes
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月眼鱼目 Hiodontiformes
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鳗鲡目 Anguilliformes
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棘鳗目 Notacanthiformes
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北梭鱼目 Albuliformes
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海鲢目 Elopiformes
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弓鳍鱼目 Amiiformes
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雀鳝目 Lepidosteiformes
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鲟形目 Acipenseriformes
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多鳍鱼目 Polypteriformes
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| | Actinopterygii
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| （继上）鲈形亚类
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鲀形目 Tetraodontiformes
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𩽾𩾌目 Lophiiformes
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菱鲷目 Caproiformes
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大眼鲷目 Priacanthiformes
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鲷形目 Spariformes
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松鲷目 Lobotiformes
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笛鲷目 Lutjaniformes
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刺尾鲷目 Acanthuriformes
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蝴蝶鱼目 Chaetodontiformes
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白鲳目 Ephippiformes
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日鲈目 Centrarchiformes
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拟金眼鲷目 Pempheriformes
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鲈形目 Perciformes
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䲢形目 Uranoscopiformes
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隆头鱼目 Labriformes
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银鲈目 Gerreiformes
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银汉鱼目 Atheriniformes
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鳉形目 Cyprinodontiformes
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鹤鱵目 Beloniformes
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慈鲷目 Cichliformes
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鳚形目 Blenniiformes
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喉盘鱼目 Gobiesociformes
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鲻形目 Mugiliformes
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鲹形目 Carangiformes
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旗鱼目 Istiophoriformes
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鲽形目 Pleuronectiformes
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攀鲈目 Anabantiformes
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合鳃目 Synbranchiformes
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鲭形目 Scombriformes
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海龙鱼目 Syngnathiformes
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蟾鱼目 Batrachoidiformes
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鼬鱼目 Ophidiiformes
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| | Percomorphaceae
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| 詳細分類層級如下：
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| （继上）鲱头鱼总群
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| 正真骨鱼群
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| 原棘鳍亚群
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鲑形目 Salmoniformes
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狗鱼目 Esociformes
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南乳鱼目 Galaxiiformes
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水珍鱼目 Argentiniformes
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| | Protacanthopterygii
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| | Euteleosteomorpha
| | 骨鲱群
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| 骨鳔亚群
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| 耳鳔派
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| 鲇形总目
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鲇形目 Siluriformes
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电鳗目 Gymnotiformes
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| | Siluriphysae
| | 脂鲤总目
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脂鲤目 Characiformes
| | Characiphysae
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| 鲤形总目
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鲤形目 Cypriniformes
| | Cypriniphysae
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| | Otophysa
| | 无耳鳔派
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鼠鱚目 Gonorynchiformes
| | Anotophysa
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| | Ostariophysi
| | 黑头鱼亚群
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黑头鱼目 Alepocephaliformes
| | Alepocephali
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| | Otomorpha
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| | Clupeocephala
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| （继上）棘鳍亚派
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| 棘鳍类
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| 鲈形亚类
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（继下）
| | Percomorphaceae
| | 金鳞鱼亚类
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金鳞鱼目 Holocentriformes
| | Holocentrimorphaceae
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| 金眼鲷亚类
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金眼鲷目 Beryciformes
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燧鲷目 Trachichthyiformes
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| | Berycimorphaceae
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| | Acanthopterygii
| | 须鳂类
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须鳂目 Polymixiiformes
| | Polymixiipterygii
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| 副棘鳍类
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| 鲂鳕系
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| | Zeiogadaria
| | 鲑鲈系
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鲑鲈目 Percopsiformes
| | Percopsaria
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| | Paracanthopterygii
| | 月鱼类
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月鱼目 Lampriformes
| | Lampripterygii
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| | Acanthomorphata
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| （继上）鲈形亚类
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| 真鲈形系
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鲀形目 Tetraodontiformes
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𩽾𩾌目 Lophiiformes
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菱鲷目 Caproiformes
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大眼鲷目 Priacanthiformes
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鲷形目 Spariformes
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松鲷目 Lobotiformes
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笛鲷目 Lutjaniformes
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刺尾鲷目 Acanthuriformes
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蝴蝶鱼目 Chaetodontiformes
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白鲳目 Ephippiformes
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日鲈目 Centrarchiformes
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拟金眼鲷目 Pempheriformes
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鲈形目 Perciformes
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䲢形目 Uranoscopiformes
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隆头鱼目 Labriformes
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银鲈目 Gerreiformes
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| | Eupercaria
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| 卵附系
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| 银汉鱼总目
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银汉鱼目 Atheriniformes
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鳉形目 Cyprinodontiformes
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鹤鱵目 Beloniformes
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| | Atherinomorphae
| | 慈鲷总目
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慈鲷目 Cichliformes
| | Cichlomorphae
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| 鳚形总目
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鳚形目 Blenniiformes
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喉盘鱼目 Gobiesociformes
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| | Blenniimorphae
| | 鲻形总目
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鲻形目 Mugiliformes
| | Mugilomorphae
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| | Ovalentaria
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| 鲹形系
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鲹形目 Carangiformes
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旗鱼目 Istiophoriformes
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鲽形目 Pleuronectiformes
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| | Carangaria
| | 攀鲈系
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攀鲈目 Anabantiformes
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合鳃目 Synbranchiformes
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| | Anabantaria
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| 蟾鱼系
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蟾鱼目 Batrachoidiformes
| | Batrachoidaria
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| 鼬鱼系
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鼬鱼目 Ophidiiformes
| | Ophidiaria
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| | Percomorphaceae
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傳統上，輻鰭魚分為三個類群：軟骨硬鱗附類、全骨附類和真骨附類，幾乎所有的現生輻鰭魚都屬於真骨附類。有學者根據一些形態學證據，認為全骨附類是並系群，故應廢除。然而，近來的線粒體 DNA 分析卻傾向支持全骨附類的存在。
輻鰭魚總綱的下級分類按分化時間早晚羅列如下，許多傳統類群因存在並系問題而不再有效，符號 † 表示已滅絕：
- 腕鰭魚綱 Cladistia
- 多鰭魚目 Polypteriformes
- 吉尔戴鱼目 Guildayichthyiformes †
- 輻鰭魚綱 Actinopteri
-
- 軟骨硬鱗亞綱 Chondrostei
- 鱘形目 Acipenseriformes
- 盧加諾魚目 Luganoiiformes †
- 古鳕目 Palaeonisciformes †
- 侧鳞鱼目 Pholidopleuriformes †
- 裂齿鱼目 Perleidiformes †
- 肋鳞鱼目 Peltopleuriformes †
- 褶鳞鱼目 Ptycholepiformes †
- 龙鱼目 Saurichthyiformes †
- 鳗鳕目 Tarrasiiformes †
- 硬齿鱼目 Pycnodontiformes †
- 比耶鱼目 Birgeriiformes †
- 新鰭亞綱 Neopterygii
-
- 全骨下綱 Holostei
- 雀鱔目 Lepisosteiformes
- 弓鰭魚目 Amiiformes
- 预言鱼目 Ionoscopiformes †
- 半椎鱼目 Semionotiformes †
- 真骨下綱 Teleostei
- 薄鳞鱼目 Leptolepiformes †
- 厚茎鱼目 Pachycormiformes †
- 针吻鱼目 Aspidorhynchiformes †
- 叉鳞鱼目 Pholidophoriformes †
- Crossognathiformes †
- 骨舌魚總目 Osteoglossomorpha
- 骨舌魚目 Osteoglossiformes
- 月眼魚目 Hiodontiformes
- 狼鰭魚目 Lycopteriformes †
- 乞丐魚目 Ichthyodectiformes †
- 海鰱總目 Elopomorpha
- 海鰱目 Elopiformes
- 北梭魚目 Albuliformes
- 背棘鱼目 Notacanthiformes
- 鰻鱺目 Anguilliformes
- 囊鰓鰻目 Saccopharyngiformes
- 鯡形總目 Clupeomorpha
- 鯡形目 Clupeiformes
- 埃笠姆鲱目 Ellimmichthyiformes †
- 骨鰾總目 Ostariophysi
- 鼠鱚目 Gonorynchiformes
- 鯉形目 Cypriniformes
- 脂鯉目 Characiformes
- 電鰻目 Gymnotiformes
- 鯰形目 Siluriformes
- 黑头鱼目 Alepocephaliformes ?
- 原棘鰭總目 Protacanthopterygii
- 鮭形目 Salmoniformes
- 狗魚目 Esociformes
- 水珍魚目 Actinopterygii
- 南乳鱼目 Galaxiiformes
- 巨口魚總目 Stenopterygii
- 辮魚目 Ateleopodiformes
- 胡瓜魚目 Osmeriformes
- 巨口魚目 Stomiiformes
- 圓鱗總目 Cyclosquamata
- 燈籠魚總目 Scopelomorpha
- 月魚總目 Lampridiomorpha
- 鬚鰃總目 Polymyxiomorpha
- 副棘鰭總目 Paracanthopterygii
- 鮭鱸目 Percopsiformes
- 蟾魚目 Batrachoidiformes
- 鮟鱇目 Lophiiformes
- 鱈形目 Gadiformes
- 鼬魚目 Ophidiiformes
- 棘鰭總目 Acanthopterygii
- 鯔形目 Mugiliformes
- 銀漢魚目 Atheriniformes
- 鶴鱵目 Beloniformes
- 鯉齒目 Cyprinodontiformes
- 奇鯛目 Stephanoberyciformes
- 鯨頭魚目 Cetomimiformes
- 金眼鯛目 Beryciformes
- 燧鯛目 Trachichthyiformes
- 背棘鱼目 Notacanthiformes
- 海魴目 Zeiformes
- 刺魚目 Gasterosteiformes
- 合鰓目 Synbranchiformes
- 魨形目 Tetraodontiformes
- 鰈形目 Pleuronectiformes
- 鮋形目 Scorpaeniformes
- 鲈形目 Perciformes
注：在傳統分類中，鲈形目是輻鰭魚里種類最多的一目，共有7800餘種，約占輻鰭魚全部種類的40%。
- ^ 1.0 1.1 Betancur-R, R.; Wiley, E.; Bailly, N.; Miya, M.; Lecointre, G. & Ortí, G. Phylogenetic Classification of Bony Fishes — Version 3. DeepFin. 2014-07-31.
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 Betancur-R., Ricardo; Wiley, Edward O.; Arratia, Gloria; Acero, Arturo; Bailly, Nicolas; Miya, Masaki; Lecointre, Guillaume & Ortí, Guillermo. Phylogenetic classification of bony fishes. BMC Evolutionary Biology. 2017, 17 (1): 162. PMC 5501477
. PMID 28683774. S2CID 26509184 . doi:10.1186/s12862-017-0958-3 .
