Esta especie fue descrita originalmente en el año 2017 por los herpetólogos Jesús Díaz Rodríguez, Marcelo Gehara, Rafael Márquez, Miguel Vences, Helena Gonçalves, Fernando Sequeira, Iñigo Martínez Solano y Miguel Tejedo.

[2]​ Etimológicamente el epíteto específico atlanticus es un topónimo que refiere a la esclusiva distribución de esta especie: la costa portuguesa del océano Atlántico.

[2]​ Este anuro fue incluido en Pelodytes punctatus[3]​ y denominado de manera ya definida: “linaje A”.

[4]​ Pelodytes atlanticus fue diagnosticada sobre la base de la concordancia entre marcadores mitocondriales y nucleares, sin embargo, su diferenciación morfológica y bioacústica es baja.

Pelodytes atlanticus es más pequeña que P. hespericus y P. punctatus.