חמוסים שייכים לסדרת הטורפים. זוהי סדרה הכוללת את רוב היונקים הטורפים המוכרים, מלבד לוויתנאים. למרות שמה, נמנים עליה גם צמחונים (למשל הפנדה הענקית) ואוכלי כל.
סדרה זו מתחלקת לשתי תת-סדרות: דמויי חתול, ודמויי כלב. סדרת דמויי הכלב כוללת את משפחת הכלביים (למשל, זאב, שועל ובע"ח נוספים הקרובים אליהם), ואינפרא-סדרה בשם ארקטואידה, הכוללת את כל יתר דמויי הכלב החיים היום.
בתוך קבוצת הארקטואידה ישנן משפחת הדוביים, על-משפחת הטורפים הימיים (כלבי ים, פילי ים וכו'), ועל-משפחת המוסטלואידה.
מוסטלואידה מתחלקת למשפחות בואשיים, ראקוניים, פנדות אדומות וסמוריים.
משפחת הסמוריים מתחלקת לתת-המשפחות לוטרות, גריזונים, דלקים, גיריות, גיריות דבש, גיריות אמריקאיות, וסמורים.
בתת-משפחת הסמורים ישנם הסוגים חורפן, סמור פטגוני, וסמור.
בסוג סמור יש מינים רבים, וביניהם: הרמין, סמור האמזונאס, חורפן אירופאי, חמוס שחור-רגל, חמוס שלגים, וחמוס מבאיש.
חמוס (הבית) הוא תת מין של החמוס המבאיש.

להלן מוצג עץ פילוגנטי של החמוס.

יש לשים לב שבמשפחת הסמוריים יש מידה רבה של חוסר עקביות בשמות. למשל, הסמור המשויש (קיים בטבע גם בארץ ישראל) והסמור האפריקאי, שייכים לתת-משפחת הגריזונים, הסמור הפטגוני שייך לסוג משלו, והחורפן האירופאי שייך לסוג סמור, ולא לסוג חורפן, כפי שהיה ניתן אולי לצפות. גם בתוך הסוג, השמות הרמין, סמור, חמוס ועוד, משמשים בערבוביה, ללא הצדקה של קרבה מיוחדת בין בעלי החיים עם השמות האלה. תופעה זו קיימת גם באנגלית, והשמות ferret, weasel, polecat ואחרים מציינים מינים שונים באותו סוג וגם בסוגים ותת-משפחות אחרות. לכן, לא ניתן להסתמך על השם כסימן לקרבה בין המינים.