Został opisany przez Linneusza w 10. edycji Systema Naturae (1758) jako Felis tigris. W 1858 roku rosyjski przyrodnik Nikołaj Siewiercow opisał tego dzikiego kota pod nazwą Tigris striatus. W 1929 Pocock zaliczył go do rodzaju Panthera.
Obecnie większość zoologów zgadza się z przynależnością tygrysa do tego właśnie rodzaju. Dokładniej przeprowadzone badania anatomiczne wykazały jednak, że tygrys może być blisko spokrewniony z panterą mglistą. Przynależność rodzajowa tego kota jest więc niepewna. Obecnie prowadzone są szczegółowe badania anatomiczne, genetyczne oraz molekularne, których celem jest ustalenie relacji pokrewieństwa między przedstawicielami Pantherinae.
Pochodzenie tygrysa Filogeneza tygrysów nie została jednoznacznie wyjaśniona. Współczesna wiedza o pochodzeniu tych drapieżników opiera się na niewielkiej ilości materiału kopalnego. Wszystkie żyjące współcześnie duże koty zaliczane są do podrodziny Pantheriinae. Najstarszym znanym gatunkiem o możliwym dużym stopniu pokrewieństwa jest znaleziony w północnych Chinach i na Jawie wczesnoplejstoceńska, mniejsza od tygrysa Panthera palaeosinensis. Najprawdopodobniejszym prekursorem linii kotowatych, z której powstał Panthera tigris, jest wymarła przed kilkoma milionami lat Panthera schreuderi.