Norman et al. 2004.
Jednak heterodontozaury nie są jednogłośnie uznawane za ornitopody i bywały posądzane o bliższe pokrewieństwo z podrzędem marginocefali, obejmującym ceratopsy i pachycefalozaury. Jedna z dzisiejszych analiz kladystycznych umieszcza nawet agilizaura bazalnie w stosunku do heterodontozaurów w odgałęzieniu prowadzącym do marginocefaliXu et al. 2006).
Oprócz tego "zwinnego jaszczura" umieszczano także w innych miejscach, np. w pierwotnych ptasiomiednicznych, przodkach i ornitopodów, i marginocefaliBarrett et al. 2005; Butler 2005. W analizie Butlera i in. (2008) agilizaur jest taksonem siostrzanym do kladu obejmującego hexinlusaurusa, otnielię i cerapody.
Drugi gatunek ? Peng opisał też znaleziony w tym samym kamieniołomie 2. gatunek agilizaura, który wcześniej znany była jako Yandusaurus multidens. Ponieważ gatunek ten nie należał do rodzaju Yandusaurus i z powodu podobieństw do A. louderbacki został on opisany jako A. multidens.