A Lusotitan se lo consideraba un braquiosáurido debido a las espinas neurales dorsales bajas, cresta deltopectoral del húmero prominente, húmero alargado, y el eje longitudinal del ilion es ascendente.
En 1957 fue llamado Brachiosaurus atalaiensis por Lapparent y Zbyszewski, como una nueva especie del género norteamericano.
[2] En 2003 una revisión de Antunes y Mateus creó un nuevo género para la especie basándose en restos postcraneales parciales.
[1] Los hallazgos consistieron en un esqueleto parcial que carece del cráneo y las vértebras individuales descubiertas en varios lugares.
[1] posteriores análisis filogenéticos sitúan a Lusotitan como un taxón hermano de Titanosauriformes, en la base de Macronaria junto a otros saurópodos euroasiáticos como Dongbeititan, Galveosaurus y Aragosaurus.