Kết quả phân tích các cây phát sinh loài cho thấy, C. vulgaris và C. sorokiniana với số lượng trình tự mã vạch DNA trên GenBank lớn có thể được chia thành 2-3 nhóm nhỏ với sự khác biệt về mặt di truyền. Ngoài ra, nghiên cứu cũng đã nhận thấy các trình tự của các loài cùng chi hoặc khác chi phân bố trong một nhóm phân loại trên cây phát sinh loài. Ví dụ, Actinastrum hantzschii, C. chlorelloides, C. singularis, C. sorokiniana, C. thermophila, C. volutis, C. vulgaris, Micractinium pusillum và M. reisseri cùng thuộc một nhóm trên cây phát sinh loài 18S rDNA. Điều đó cho thấy sự phức tạp trong phân loại nhánh Chlorella không những đến từ các loài khó xác định mà còn trong mối quan hệ di truyền của các loài còn lại. Như vậy, việc định danh và xác định mối quan hệ của các loài thuộc nhánh Chlorella còn gặp nhiều khó khăn, gây ra bởi sự phức tạp về cơ sở dữ liệu trên GenBank cũng như hệ thống phân loại chưa được hoàn thiện. Việc làm rõ mối quan hệ di truyền là cần thiết nhằm mục đích cải thiện hệ thống phân loại và định danh các chủng phân lập mới thuộc nhánh Chlorella.