老虎的祖先就是远古时期的古猫兽，古猫兽是所有哺乳类肉食动物的祖先，它是古食肉类动物中幸存下来的分支，古剑齿虎类和伪剑齿虎类几乎都在第三纪灭绝，而古猫类又演化出了真猫类、恐猫类以及真剑齿虎类，最终只有真猫类存活，演化出豹亚科和猫亚科，而老虎则是豹亚科中的一员。
老虎属于现代肉食动物中的霸主，但是老虎的祖先却并没有像它一样强大，早在古新世时期就出现了一种叫做古猫兽的新食肉类动物，它的体型小巧，几乎常年都生活于茂密的丛林，最喜欢在树枝间来回跳跃，虽然长有犬齿，但是主要还是捕食一些小型的哺乳动物、鸟类，甚至是昆虫都是它们的盘中餐。
古猫兽不仅是老虎的祖先，它也是猫的祖先，外形看起来像和现代家猫有几分相似之处，但是它的四肢较短，尾巴较长，虽然盆骨类似于狗的骨盆，但是它的爪子却能够像猫咪一样自动升缩，并且它不仅是老虎的祖先，就连现代的狐狸、狼、黄鼠狼等几乎都和它有亲缘关系。
很多人可能认为老虎应该是属于剑齿虎类目下的，但实际上剑齿虎亚目早在两千万年之前就已经和现代猫科动物分开演化了，古猫兽虽然在始新世末期就已经完全灭绝，但是它也留下了丰富的演化支，其中包括我们熟悉的犬科、猫科、豹科以及熊科等，而其中原猫就是所有猫科动物的祖先，之后便分化出豹亚科、猫亚科以及剑齿虎亚科，而老虎和狮子等现代大型掠食动物就是属于豹亚科。
肯定有人就疑惑了为什么老虎不属于剑齿虎亚科，而豹子不属于豹亚科了，其实着主要是因为它们的特征都是完全不同的，虽然它们的外形都差不多，但是豹亚科动物属于猫科动物中体型最大的，大多脸圆、圆瞳、体型强壮以及能发出吼声，而猫亚科动物则大多是竖瞳、身体纤细灵活、发出喵喵叫声、更注重灵活和敏捷，这样一来也就能够理解为什么老虎属于豹亚科了吧!
