Kończyny są względem tułowia długie, między sobą nie różnią się istotnie długością. Kość ramienna ma dużą ruchomość. Przednia kończyna kończy się dwoma palcami (syndaktylia) zaopatrzonymi w potężne pazury, którymi zwierzę chwyta się gałęzi. Silnie rozwinięte są mięśnie zginacze, zapewniające silny chwyt gałęzi. Zazwyczaj nawet po śmierci leniwiec nie puszcza gałęzi.
Ewolucja i systematyka thumb|left|Megalocnus, szkielet Rodzina leniuchowcowatych należy do nadrzędu szczerbaków. Nadrząd ten zawiera rzędy pancernikowców z rodzinami pancernikowatych i Chlamyphoridae oraz włochaczy. Do włochaczy należą giętkojęzykowe z rodzinami mrówkojadowatych i mrówkojadkowatych oraz liściożery. Te ostatnie obejmują dwie współczesne rodziny leniuchowcowatych i leniwcowatych oraz kilka rodzin wymarłych. Wydaje się, że leniwcowate stanowią grupę siostrzaną dużo większego kladu, obejmującego nie tylko leniuchowcowate, ale i kilka rodzin wymarłych, do których zaliczały się olbrzymie naziemne leniwce takie jak Megatherium, zwanego Megatherioidea. Zaliczane do tego kladu rodziny Megatheriidae oraz Nothroteriidae wymarły, nie pozostawiając po sobie żadnych żyjących obecnie potomków, podobnie jak Mylodontidae.