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分類体系は大幅な整理の中途にあるが、およそ30属に90種が記載されている[2]。Hypophthalmus 属はかつて別科 (Hypophthalmidae) とされていた[3]。
かつて亜科として含まれていたPseudopimelodinaeはプセウドピメロドゥス科 Pseudopimelodidae に、Rhamdiinaeはヘプタプテルス科 Heptapteridaeに分割されている[3]。また、かつて本科に属したConorhynchos conirostris は現在では所属不明種とされている[4]。分子系統解析では、これらの分類群が本科と併せてPimelodoideaという単系統群を構成することが示されている[5]。
Merodontotus 属とGoslinia 属はBrachyplatystoma 属[6]、Paulicea 属はZungaro 属[3]のシノニムとされている。
ほとんどの属において、属レベルでの単系統性は確立されていない[7]。各属間の関係については研究途上にあるが、以下のようなグループに分けられている[8]。
非常に大型になる種を含み、ピライーバ Brachyplatystoma filamentosum は最大で3メートルに達する。3対の触鬚を持ち、上顎の触鬚は体と同程度の長さに達する。他のナマズ類と同様に鱗はない。脂鰭はよく発達する[3]。
多くの種は成長につれて体色や体形が大きく変化する[9]。Brachyplatystoma属の幼魚は遊泳性で、触鬚と鰭条が非常に長く伸び、胸鰭の棘に装飾的な構造を持つ。Pseudoplatystoma属、Sorubim属、Sorubimichthys属などの他の大型ピメロドゥス科魚類では、幼魚は岸に近い植生の多い場所に生息し、保護色となる体色や大きな尾鰭と胸鰭を持つなどの特徴を有する[10]。
中南米に分布する[2]。濾過摂食を行う遊泳性の種も存在するが、多くは底生魚である[3]。親が稚魚を世話することはない[4]。
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