O grupo compreende organismos unicelulares fagotróficos do tipo ameboide com ou sem cloroplastos. Os resultados das análises filogenéticas confirmam que é um grupo próximo das Chrysophyceae (algas-douradas). A classe inclui os seguintes géneros:
Picophagus — Biflagelados desprovidos de cloroplastos.
Synchroma — Ameboide marinho com um único complexo de cloroplastos.
Leukarachnion — Ameboide sem cloroplastos, considerado como de posição filogenética incerta.[4]
O posicionamento filogenético do agrupamento Picophagophyceae, como dos restantes grupos de protistas incluídos entre os Stramenopiles continua incerto. Com base em trabalhos recentes (2015-2016) sobre a filogenia dos eucariotas é possível estabelecer o seguinte cladograma:[5][6]
↑Guillou, L., Chrétiennot-Dinet, M. J., Boulben, S., Moon-van der Staay, S. Y., & Vaulot, D. (1999). Symbiomonas scintillans gen. et sp. nov. and Picophagus flagellatus gen. et sp. nov.(Heterokonta): two new heterotrophic flagellates of picoplanktonic size. Protist, 150(4), 383-398.
↑Grant, J., Tekle, Y. I., Anderson, O. R., Patterson, D. J., & Katz, L. A. (2009). Multigene evidence for the placement of a heterotrophic amoeboid lineage Leukarachnion sp. among photosynthetic stramenopiles. Protist, 160(3), 376-385.