A sémi nyelvek osztályozása továbbra is vita tárgya. Az egyik nyelv és a másik nyelv rokonságának értékelésénél a közös újításból származó információknak nagyobb súlyt tulajdonítanak, mint a közös archaizmusból származóaknak. Annak meghatározása azonban, hogy egy jellemző újítás vagy archaizmus-e, problémás lehet, mivel az összehasonlítandó nyelvek elődjének megértésétől függ. Ez viszonylag egyszerű folyamat lehet, ha az elemzés egy jól igazolt elődnyelvet érint, de nehezebbé válik, ha egy protonyelv – a rokon nyelvek egy csoportjának hipotetikus őse – rekonstrukciójára támaszkodik. A protonyelvek számos aspektusát az ismert leszármazott nyelvek jellemzőinek gondos összehasonlítása alapján tételezik fel, és így inkább származtatott, mint diagnosztikus jellegűek.

A szerkezet tekintetében a tudósok nagyrészt egyetértenek a főbb klaszterekben: Akkád; az északnyugat-sémi csoport, amely a kánaáni és az arámi csoportot foglalja magában, valamint az ugarit és az amorit; az arab; a régi dél-arab nyelvek; a modern dél-arab nyelvek (nem a régi dél-arab csoportból származnak); és az etióp. Egyesek szerint a dél-sémi nyelvek csoportja a modern dél-arab és az etióp nyelvekből (valamint esetleg az arab és a régi dél-arab nyelvekből) áll. Az akkáddal és az északnyugati sémi nyelvekkel közös vonásokat mutató eblai nyelvek helyzete továbbra is vitatott.

Ez a felosztás adja a keretet a sémi nyelvek közötti genetikai kapcsolatokról szóló vitákhoz. Az akkád egyértelműen elég korán elszakadt a többi nyelvtől, és egy keleti sémi ágat alkotott, amely elkülönült a megmaradt nyugati sémi nyelvektől. A nyugat-sémi nyelveken belül az egyik kritikus probléma az arab nyelvnek a többi nyugat-sémi csoporthoz viszonyított helyzete: míg az arab ige szerkezete sok tekintetben tükrözi az északnyugat-sémi nyelvekét, addig hangrendszerében és szóalkotási folyamataiban az arab nyelv inkább az etióp és a modern dél-arab nyelvcsoportokhoz tűnik közelebbinek. Sok kutató az arabot az északnyugat-sémi csoporttal kapcsolja össze, hogy egy középső-sémi ágat alkosson; mások úgy döntenek, hogy az arabot külön ágnak vagy a dél-sémi csoporton belüli ágnak tekintik.

A többi sémi nyelvtől eltérően az arab, az etióp és az ó- és modern dél-arab csoport rendszeresen “tört” törzsmintákat használ a többes számú főnevek (lásd alább Főnevek és melléknevek) képzésére. Mivel azonban valószínű, hogy a tört többes számok valamilyen mértékben már az ősi sémi nyelvek jellemzői voltak, az ilyen többes számú szerkezetek jelenléte nem használható bizonyítékként arra, hogy e négy csoport között különösen szoros genetikai kapcsolat áll fenn. Valamivel erősebb támaszt nyújtanak egy különálló dél-sémi ág mellett az olyan jellemzők, mint az f, amely az arabban, az etiópban és a modern dél-arab nyelvekben a korai sémi *p-ből alakult ki (a * jel a nyelvi rekonstrukcióból, nem pedig közvetlen tanúságtételből származó információt jelzi).

A jelen idejű imperfektív igetörzs által a különböző nyelvekben felvett forma a sémi nyelvek osztályozásában széles körben használt diagnosztikai jellemzővé vált (lásd alább az igekötő flektálását). Ha – amint az széles körben elfogadottá vált – az igei flektálásnak az arabban és az északnyugat-sémi nyelvekben egyaránt megtalálható formája e nyelvek közös innovatív fejlődését jelenti, akkor ez a jellemző értékes támogatást nyújt egy köztes középső-sémi ág elméletéhez.