Aunque pasaba su vida entera en el océano, Tinirau es cercano a los ancestros de los vertebrados terrestres en el grupo corona Tetrapoda.
Por la época en que apareció Tinirau, muchos tetrapodomorfos habían ya desarrollado los tres huesos principales en la extremidad posterior de los tetrápodos: el fémur, la tibia y la fíbula.
Mientras que los tetrapodomorfos derivados como Panderichthys tenían los miembros posteriores configurados de manera similar a los primeros tetrápodos terrestres, algunas formas primitivas como Eusthenopteron poseían un proceso prominente postaxial en la fibula suspendiendo sobre el hueso fibulare bajo este.
[1] En términos filogenéticos, Tinirau es posicionado más cerca de la corona, o cercano a los Tetrapoda, que otros tetrapodomorfos como los osteolepiformes y los tristicoptéridos.
Este cladograma basado en el análisis de Swartz (2012) muestra la situación de Tinirau:[1] Kenichthys Rhizodontidae Marsdenichthys Canowindra Koharalepis Beelarongia Gogonasus Gyroptychius Osteolepis Medoevia Megalichthyidae Spodichthys Tristichopterus Eusthenopteron Jarvikina Cabbonichthys Mandageria Eusthenodon Tinirau Platycephalichthys Panderichthys Tiktaalik Elpistostege Elginerpeton Ventastega Acanthostega Ichthyostega Whatcheeriidae Colosteidae Crassigyrinus Baphetidae Lissamphibia Embolomeri Amniota