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1758年Linnaeus 在Systema Naturae第10版中描记了6种蜉蝣，放在蜉蝣属Ephemera中，分为两类，一类具两根尾丝，另一类具有三根尾丝。后来不断有新种报导，Eaton（1883-1888）对前人工作进行了总结，出版了专著A Revisional Monograph of Recent Ephemeridae or Mayflies，共描记了55属300种，将其中的270种分为3 groups（组）9 series（系）14 sections（部）。

他的工作奠定了蜉蝣研究的基础，引起了研究的热潮，研究中心逐渐由英国转到了美国，代表人物有Needham（主要是研究北美地区的种类）, Navás（全世界）, Ulmer（全世界）。 1935年，美国的Needham、Traver和中国的徐荫祺先生合著的《蜉蝣生物学》（The Biology of Mayflies）出版，对北美地区的蜉蝣进行了深入而详细的描记和归类，报道蜉蝣共3科17亚科507种。 　

在这以后，美国的Edmunds、Traver, 法国的Demoulin和俄罗斯的Tshernova对本国和一部分世界种类进行报道。1976年，Edmunds et al. 又出版了The mayflies of North and Central America，共列出了中北美地区的蜉蝣共17科24亚科68属622种。在这以后，Edmunds和Peters、McCafferty继续从事这方面的研究。目前认识比较一致的科约25个。根据Hubbard（1990）统计有 310个现存属，61化石属。McCafferty et al.（1989）估计全世界约2 250种。最近几年又陆续有一些报道，全部种类估计不超过 2 500种。 　　

关于蜉蝣目在昆虫纲中的系统地位，有许多争论 (Soldán, 1997; 梁爱萍，1999)。Kukalová-Peck（1968，1978，1983，1985，1994）和Hennig（1981）认为蜉蝣目与蜻蜓目比较接近，与绝灭的古翅类共同组成古翅亚部Palaeoptera，归在有翅部Pterygota中，位置介于衣鱼目Zygentoma与新翅亚部Neoptera之间。 　　

有关目内科级水平的系统发育方面，尽管有一些建议，但均未被普遍接受，有关作者本人的观点也常有改变。已有一些用支序分类方法对某一科内或一些属群的研究；在科级阶元研究方面，声称使用支序方法的就作者所知有四篇（McCafferty & Edmunds，1979; McCafferty，1991; Tomka & Elpers，1991; Kluge，1998），用分析软件演算的工作则尚未见。形成不同观点的主要原因在于各家对一些特征的权值有不同认识，尤其在如何对待和处理成虫和稚虫特征方面认识不同。