Низка молекулярно-філогенетичних досліджень родини колібрієвих, результати яких були опубліковані у 2007, 2009 і 2014 роках, показали, що родина складається з дев'яти великих клад, що відображено у наведеній нижче кладограмі[3][4][5]:
Наведена нижче кладограма демонструє філогенетичне відношення між родами всередині триби. Вона побудована за результатами дослідження 2017 року, що підтверлиди результати дослідження 2014 року[6][5].
За результатами низки генетичних досліджень виявилося, що рід Колібрі-аметист (Calliphlox) є поліфілітичним. Низку видів, яких відносили до нього, було переведено до відновлених родів Nesophlox і Philodice. Також за результатами молекулярно-філогенетичних досліджень два види, яких раніше відносили до роду Колібрі-ельф (Atthis) були переведені до роду Колібрі-крихітка (Selasphorus).
Більшість перелітних видів колібрієвих належать до триби Mellisugini[6]. У самців більшості видів цієї триби на хвості є видовжені стернові пера, здатні видавати гучні дзижчачі звуки під час польоту. Самці з роду Рабудито (Discosura), що належить до триби Lesbiini, також можуть видавати подібні звуки[7][8].