1925年Brotherus將平蘚科分為3個亞科：平蘚亞科(Neckeroideae)、木蘚亞科(Thamnioideae)和細齒蘚亞科(Leptodontoideae)，後來發現細齒蘚亞科與隱蒴蘚科(Cryphacaceae)和白齒蘚科(Leucodontaceae)的親緣關係比平蘚科更近，而將細齒蘚亞科從平蘚科中移出，成立獨立的新科。這一系統關係曾被廣泛接受，但由於該科的種類眾多，配子體和孢子體形態、生活習性呈多樣性，根據不同性狀來研究其系統發育往往差異很大。
目前，平蘚科科及亞科，甚至屬的界定都存在著很大的爭議。隨著分子生物學的發展，利用生物大分子數據，尤其是DNA序列分析，對研究和揭示植物的系統發育具有重要的意義。
這使在充分利用形態學、解剖學和細胞生物學等已知各方面的證據基礎上，進一步從分子水平揭示平蘚科的系統發育成為可能。本研究測定了廣義平蘚科兩個亞科及船葉蘚科6屬14種rDNA的ITS序列，將GeneBank上相關的兩屬ITS序列作為外類群，採用最大簡約法(maximumparsimonymethod，MP)和鄰接法(Neighbor-joiningmethod，NJ)對獲得的序列進行分析，並構建分子系統樹，探討平蘚科的系統發育關係。結果表明，平蘚科是多系發育類群，平蘚科與船葉蘚科親緣關係近。
Brotherus系統中，平蘚科明顯分為兩支，平蘚科平蘚屬的絕大多數種屬構成一個穩定的分支，而木蘚亞科的木蘚屬、羽枝蘚屬和硬枝蘚屬則構成另外一支，這支持了NorrisEnroth以及吳鵬程的觀點：木蘚亞科獨立成為木蘚科；羽枝蘚屬與木蘸屬構成姐妹群，支持將羽枝蘚屬歸入新成立的木蘚科。樹平蘚屬則成明顯的多系性，分散在廣義平蘚科的兩個分支里；扁枝蘚與木蘚亞科的木蘚屬和羽枝蘚屬構成單一分支，而扁枝蘚屬的另一種則與平蘚屬的大多數種類構成單系群，扁枝蘚屬在平蘚科的系統位置需要進一步探討。
