| 1960年代对云豹和豹属物种的头骨进行了形态学分析。结果表明，云豹构成了豹科和猫科之间的进化联系。对所有猫科物种组织样本中核DNA的系统发育分析表明，猫科动物的进化辐射开始于大约14.45至838万年前的亚洲中新世。对所有猫科动物的线粒体DNA的分析表明，在16.76至646万年前存在辐射。根据对其核DNA的分析，估计云豹是第一只在9.32至447万年前与猫科动物的共同祖先发生遗传差异的猫科动物。来自亚洲大陆的云豹可能在更新世期间通过被淹没的大陆桥到达婆罗洲和苏门答腊岛，当时种群在全球降温和变暖期间变得孤立。对云豹及其姊妹物种巽他云豹 (N. diardi) 毛发样本的遗传分析表明，它们在2.0-093万年前发生了分歧。 全世界的云豹长期被认为属于一个物种；2006年，《Current Biology》杂志在同一期刊载了两篇论文，分别从分子遗传学和形态学两个方面，论证了分布在苏门答腊岛和加里曼丹岛的巽他云豹(Neofelis diardi)与分布在亚洲大陆的云豹(Neofelis nebulosa)是不同的物种。 分子遗传学方面，大陆云豹和巽他云豹在线粒体DNA、核DNA、微卫星位点和染色体方面的差异，和豹属（虎、狮、美洲豹、金钱豹、雪豹）五个种间的差异相当。形态学方面，大陆云豹和巽他云豹显著可分：大陆云豹的云纹都很大，呈长方形，每个云纹都从脊背延伸到腹侧，纵贯整个身体侧面；尤其在每侧肩膀，仅有一个大方斑；而且每个云纹中都很空旷，没有杂点；巽他云豹的云纹仅有大陆云豹的约1/3大小，从脊背到腹侧往往分布着2-3排云纹；尤其在每侧肩膀，斑块很碎；而且每个斑块中还有一些黑色的斑点；巽他云豹的个子也比大陆云豹更大。2022年的全基因组分析显示，大陆云豹和巽他云豹的分化时间大约在510万年前（95%置信区间：380-650万年前），与中新世晚期至上新世早期的海平面剧烈升降的时期相吻；合它们的共同祖先可能在此之前通过现已被淹没的巽他古陆到达婆罗洲和苏门答腊岛，之后随着海平面上涨而彼此隔绝。 |
