Как предъявил анализ кариотипов представителей семейства полорогих, мускусный бык по диплоидному числу хромосом (2п- 48) идентичен с азиатским буйволом, однако имеет различие от бизона, зубра, яка, большого рогатого скота (2п- 60) и от овцы (2п- 54). Следовательно, и по хромосомной основе мускусный бык стоит почти особняком. Тем не менее, во всех существующих сводках по систематике овцебыка относят к подсемейству Caprinae (козлообразных) со всеми его ископаемыми сородичами.