對於大熊貓是熊科還是貓科爭議了很久，有人說是熊科也有人說是貓科，但是還是大熊貓科認可的人比較多。

對於大熊貓的分類，其實糾結了很久，在最開始大家是在究竟將大熊貓分在熊科或是浣熊科，但是到了80年代之後，呼聲最高的就是大熊貓科，也就是說這是獨立的一科。

長久以來，由於不瞭解大熊貓名字的來歷，就自然地將它與貓科動物聯絡起來。其實，大熊貓與貓科動物的特徵相差很遠很遠。

但是其實大熊貓和貓科沒有多大的親緣關係，很多科學依據表明，大熊貓的DNA序列更接近熊科。

貓科動物是一種幾乎專門以肉食為主的哺乳動物，屬食肉類，貓科動物的特點有：頭骨渾圓、有掌爪、奔跑起來速度非常快、身體柔韌性好等。貓科動物共有一科五屬，分別是貓屬、豹屬、猞猁屬、獵豹屬和雲豹屬。

現在大多數食肉類動物的祖先存活於約1200萬年以前的叫做小骨貓的一種動物，它的外形如同今天我們所看到的浣熊。目前看到的犬科動物、貓科動物、熊科動物、浣熊科動物，其共同的祖先都是小骨貓，這幾類動物在很多方面都具有相似性，只是在以後的進化歷程中，彼此獨立分化了出來。因此，大熊貓有可能與熊和貓擁有一個共同的祖先。

但是也有人主張大熊貓既不隸屬於熊科，也不隸屬於浣熊科，而應該建立一個與熊科和浣熊科並列的大熊貓科，這個科中只有大熊貓1種，持這種意見的人中國的學者佔了多數。