A classificação do panda-gigante têm sido objeto de grande controvérsia
por muitos anos, principalmente pelas características compartilhadas com
o panda-vermelho, como semelhanças nas estruturas craniais, dentárias, viscerais e da genitália externa, assim como a presença do osso sesamoide opositor na mão (falso-dedo).
Inicialmente tratado como urso, e posteriormente relacionado com o
panda-vermelho e os procionídeos, a espécie sofreu reposicionamento
taxonômico diversas vezes no decorrer dos anos. Em 1885, George Jackson Mivart revisou os carnívoros artóideos posicionado tanto o Ailurus como o Ailuropoda na família Procyonidae. Flower e Lydekker 1891, dividiram os gêneros, deixando o Ailurus na Procyonidae e movendo o Ailuropoda para a Ursidae. Em 1895, Herluf Winge relacionou o panda a um gênero extinto, o Agriotherium. Em 1901, Ray Lankester e Richard Lydekker reafirmam o posicionamendo de ambos os gêneros entre os procionídeos, separando-os na subfamília Ailurinae. Reginald Innes Pocock em 1921 revisou a Procyonidae, separando os dois gêneros em famílias distintas, Ailuridae e Ailuropodidae. William Gregory,
em 1936, ao examinar características craniais e dentárias dos dois
pandas e de outros gêneros extintos, retorna os dois gêneros a família
Procyonidae. George Gaylord Simpson
em sua classificação dos mamíferos de 1945 mantém o posicionamento
defendido por Mivart e demais autores que colocam os dois gêneros de
pandas entre os procionídeos.