Embora tenham sido feitos progressos consideráveis na elucidação das relações dentro dos Chondrichthyes, não há concordância no que diz respeito à sistemática da Batoidea, a superordem mais derivada entre os peixes cartilagíneos, e existem muitas interpretações diferentes. Nossa investigação fornece a primeira avaliação das relações entre as espécies batoídeas descritas usando seqüências tanto de mtDNA como de genes nucleares, assim como a morfologia cariológica. Nosso trabalho consiste principalmente na reconstrução das relações filogenéticas de Batoidea através do exame das seqüências do mtDNA (16S) e do gene nuclear (18S) de 11 espécies de batoides. Os três métodos analíticos (NJ, MP e análise Bayesiana) agruparam Rajiformes, Myliobatiformes e Rhinobatiformes. Nessas árvores os dois torpedos divergem dos outros peixes batóides. Também comparamos os dados moleculares com as evidências cariológicas disponíveis, que consistem no número diploide e na morfologia cariotípica de oito espécies pertencentes às quatro ordens examinadas. Os resultados mostram que a estrutura cariológica nas diferentes espécies é geralmente consistente com as várias árvores filogenéticas, e que os torpediniformes confirmam a sua organização genómica única.