根据线粒体DNA基因序列研究表明，在大约1130万年前猫科中的豹亚科和另一支同属于猫科的猫亚科开始分裂并进行独立的演化。大约866万年前豹亚科里又分裂出云豹属和豹属两支。而豹属中现存的成员就包括虎、狮、美洲豹、雪豹和花豹这五个物种。之后在这五个“大猫”中最先独立出来的是虎这一支，虽然缺少化石证据支撑，但是通常认为这发生在大约655万年前。花豹从这里分化出来的时间约为436万年前，现存最早花豹（或者狮）化石是从坦桑尼亚出土的牙齿碎片，经鉴定时间约为350万年前。正由于这个证据的存在，一般公认花豹起源于非洲。经过对各个豹亚种基因多样性的研究表明处于非洲的花豹亚种拥有最多的基因多样性。而濒危的远东豹的基因多样性被证明是最低的。同时研究表明非洲的花豹在82.5到47万年前独立成为一个亚种，而地处亚洲的种群都相对年轻，出现于约30万前到17万年前之间。这也可以看作是花豹从非洲通过阿拉伯半岛，到达中亚并一直延伸到东亚的这一演化过程的证明。