北美猎豹是已绝灭的的猫科动物。类似现生猎豹的猫科动物生物形态学和分子生物学的研究表明，在现存的猫科动物中猎豹与美洲狮、美洲虎的基因是最接近的。尽管北美尚未出土比旧大陆明显更早的猎豹类动物化石，但DNA分歧检测的结果表明它们的共同祖先应该生活在约825万年前的北美洲。因此，整个猎豹家族可能是由北美洲向欧亚大陆和非洲迁徙的，而北美猎豹属和猎豹属（Acinonyx）是由其共同祖先派生出的两个分支。一些专家把这两个属看作猫科动物“趋同进化”的一个极佳例子。