De Carcharodontosauridae zijn een groep dinosauriërs vermoedelijk behorende tot de meeromvattende groep Carnosauria.

Ernst Stromer benoemde in 1931 een familie Carcharodontosauridae om Carcharodontosaurus in onder te brengen. In 1998 werd voor het eerst een exacte definitie als klade gegeven door Paul Sereno: de groep bestaande uit alle Allosauroidea die nauwer verwant zijn aan Carcharodontosaurus dan aan Allosaurus, Monolophosaurus, Cryolophosaurus of Sinraptor. In 2004 gaf Thomas Holtz een potentieel iets ruimere definitie, wat nauwkeuriger door ook de verankerende soorten aan te geven: de groep bestaande uit Carcharodontosaurus saharicus en alle soorten nauwer verwant aan Carcharodontosaurus dan aan Allosaurus fragilis of Sinraptor dongi. Sereno gaf in 2005 een aansluitende definitie: de groep die bestaat uit Carcharodontosaurus saharicus en alle soorten nauwer verwant aan Carcharodontosaurus dan aan Allosaurus fragilis, Sinraptor dongi en de huismus Passer domesticus. Dit laatste om te voorkomen dat naam waardeloos zou worden, mocht Carcharodontosaurus basaler blijken dan Allosaurus.

De Carcharodontosauridae zijn nauw verwant aan de Allosauridae en de Sinraptoridae maar hun precieze verwantschappen binnen Carnosauria zijn erg onduidelijk; wellicht vormen de Carcharodontosauridae samen met de Sinraptoridae een zusterklade van Allosauridae binnen de Allosauroidea. 

Mogelijke andere soorten die tot de klade behoren zijn Giganotosaurus, Tyrannotitan, Mapusaurus (samen vermoedelijk de Giganotosaurinae vormend) en, onzekerder, Acrocanthosaurus en Neovenator. De groep bestaat dus voor zover bekend uit reusachtige toppredatoren uit het Krijt. 

In oktober 2009 werd Carcharodontosauridae door Roger Benson e.a. gedefinieerd als een zustergroep van de Neovenatoridae binnen een overkoepelende Carcharodontosauria. Dit laatste begrip heeft dan in feite de inhoud van de Carcharodontosauridae sensu Sereno of Holtz. Carcharodontosauridae werd nauwer gedefinieerd zodat de Neovenatoridae erbuiten zouden vallen als: de groep bestaande uit Carcharodontosaurus saharicus en alle soorten nauwer verwant aan Carcharodontosaurus dan aan Neovenator salerii, Allosaurus fragilis of Sinraptor dongi.

Cladogram
Een mogelijke stamboom, ouder dan de typologie van Benson, is de volgende van Brusatte, 2009:

Nemen we een Carcharodontosauridae sensu Benson aan dan wordt het kladogram:

Literatuur
Benson, R.B.J., M.T. Carrano & S.L. Brusatte, 2009, "A new clade of archaic large-bodied predatory dinosaurs (Theropoda: Allosauroidea) that survived to the latest Mesozoic", Naturwissenschaften doi:10.1007/s00114-009-0614-x

Carnosauria