В Семейство входит один род маленьких нежных разноспоровых папоротников, плавающих на поверхности воды. По внешнему виду эти крошечные растения скорее напоминают представителей лиственных юнгерманниевых, чем папоротники. В результате приспособления к плавающему образу жизни в строении Азолловых имеются уникальные черты, и филогенетические связи этого Семейства с другими папоротниками в значительной степени замаскированы. Без сомнения, Азолловые близкородственны Сальвиниевым и, возможно, вместе с ними произошли от общих с Гименофилловыми предков, хотя Азоллы более специализированы и имеют меньше сходных черт с Гименофилловыми, чем сальвинии.