木兰藤科只有木兰藤属(Austrobaileya)一属，二种，分布于澳大利亚西北部。尽管木兰藤属很明显属于木兰亚纲，但在亚纲里的位置却不甚清晰。Agababyan(1973，"木兰亚纲"已引，为俄文)基于花粉形态，认为木兰藤属和樟目(Laurales)杯轴花科(Monimiaceae)的Atherospermatoideae亚科有密切联系。Bailey和Swamy (1949)也认为该属和杯轴花科有联系。Hutchinson (1973)把木兰藤科包含于樟目中，置于杯轴花科后，并称"更合适的位置尚须考虑"。Takhtajan (1966)认为木兰藤科是樟目最原始的科之一，如果这些原始科果真属于这个目的话。
