Der Mauersegler Apus apus (LINNAEUS 1758) zählt innerhalb der Klasse Vögel / Aves zu den Seglern, die als Ordnung Apodiformes zusammengefasst werden. Carl von Linné, auf den die Benennung der Arten nach einem binominalen (binären) System zurückgeht, das mit der 10. Auflage seiner „Systema Naturae“ 1758 beginnt (BEZZEL und PRINZINGER, 1990), rechnete den Mauersegler zu den Schwalben. Er findet sich dort unter der Bezeichnung Hirundo apus (LINNAEUS 1758). Die Gattung Apus führte Scopoli 1777 ein (GLUTZ und BAUER, 1980). Später wurden auch die Gattungsnamen Micropus und Cypselus verwendet, setzten sich aber nicht durch. Der hier verwendete wissenschaftliche Name Apus apus ist identisch mit dem bei GLUTZ und BAUER (1980) und in der neuesten Weltliste der Vögel von DICKINSON (2003).
WOLTERS (1975–1982) stellt die Apodiformes als nächstverwandt neben die Kolibris, Trochiliformes. SIBLEY und AHLQUIST (1990) bestätigen die Annahme einer näheren Verwandtschaft mit der DNA-Hybridisation, auf die WOLTERS noch nicht zurückgreifen konnte, fassen aber die beiden jeweils monophyletischen Schwestergruppen Segler, Apodiformes und Kolibris, Trochiliformes zu einer Überordnung (Superorder) Apodimorphae zusammen. Etwas später plaziert CHANTLER (in DEL HOYO et al., 1999) Segler und Kolibris in eine Ordnung Apodiformes mit den beiden Unterordnungen Apodi und Trochili. Bei der Gliederung in Familien besteht Übereinstimmung.
Die Ordnung Apodiformes gliedern SIBLEY und AHLQUIST (1990) in die beiden Familien Apodidae, eigentliche Segler, mit etwa 94 heute anerkannten Arten (DICKINSON 2003) und Hemiprocnidae, Baumsegler, mit 4 Arten. Die Taxonomie auf der Ebene von Gattungen und Spezies ist derzeit noch nicht restlos und unumstritten geklärt. Insbesondere in der großen Gattung Collocalia, Salanganen, sind die Speziesabgrenzungen teilweise noch unklar. Ähnliches gilt auch für einige afrikanische Arten der Gattung Apus.