Systematyka i filogeneza Koziorożec alpejski został po raz pierwszy opisany przez Karola Linneusza w 1758 roku. Jest jednym z kilku opisywanych jako koziorożce gatunków rodzaju Capra (po łacińsku koza). Dawniej łączono niekiedy na podstawie podobieństwa cech zewnętrznych koziorożca alpejskiego z koziorożcem syberyjskim (C. sibirica) i koziorożcem nubiskim (C. nubiana) w jeden gatunek. Badania genetyczne nie potwierdziły jednak bliskiego pokrewieństwa tych gatunków a podobieństwo okazało się jedynie plezjomorfią. Genetycznie (a także geograficznie) najbliższym krewnym koziorożca alpejskiego jest różniący się od niego zewnętrznie koziorożec pirenejski. Oba gatunki prawdopodobnie wyewoluowały w plejstocenie od wspólnego przodka Capra camburgensis. Kopalne ślady występowania gatunku Ze względu na to, że koziorożce alpejskie żyły w środowisku górskim zachowało się niewiele kopalnych szczątków tych zwierząt. Więcej śladów można prześledzić od początku ostatniego zlodowacenia Würm. Koziorożce alpejskie zamieszkiwały wtedy strome, skaliste siedliska na wybrzeżach Morza Śródziemnego we Francji i północnych Włoszech oraz Alpy do wysokości 1500 m n.p.m. Skamieniałości wskazują, że w epoce Würm koziorożce alpejskie miały większe rozmiary niż ich potomkowie z cieplejszych okresów. Samice były wielkości dzisiejszych samców.