Отличительный признак каймановых черепах — небольшой пластрон, имеющий крестообразную форму, длинный хвост (больше половины длины тела), покрытый сверху рядом крупных шиповатых чешуй. Голова и шея покрыты мелкими шиповатыми чешуйками.
Семейство включает два подсемейства — Chelydrinae, распространённое в Америке и включающее два рода, а также Platysterninae, распространённое в Азии и включающее один монтипичный род. Последнее подсемейство обычно рассматривается как отдельное семейство Platysternidae