皮海豹科Desmatophocidae被认为是和海豹科进化支有关的, 于海豹科及皮海豹科的鼻骨末端及鼻骨前沿之间呈V形，海豹科及皮海豹科鳞状骨及颊骨具有锁合的接触，这点也有别于其它鳍足类的。

皮海豹属生存于早中新世至中新世中期（2300万年前至1500万年前）的美国西部 , 化石显示皮海豹属已具有性双态性。皮海豹属Desmatophoca 长达 1.7米 , 是第一种发展出类似现生海狮流线型的鳍足类 , 肢体较短 , 四肢长有突出且延长 , 有蹼的脚趾 。同时皮海豹属Desmatophoca长有较短的尾部 。 皮海豹属Desmatophoca拥有较大的眼睛 , 猎食主要依赖其良好的视力 , 皮海豹属Desmatophoca的主要食物为鱼类 , 软体动物及甲壳类动物。皮海豹属有两个属种已被确认,分别是短头皮海豹Desmatophoca brachycephala 及俄勒冈皮海豹 Desmatophoca oregonensis 。

短头皮海豹Desmatophoca brachycephala 是生存于2300万年前至2000万年前的华盛顿 ,俄勒冈皮海豹 Desmatophoca oregonensis则是生存于晚早中新世 , 短头皮海豹要较早出现但从形态上来看短头皮海豹Desmatophoca brachycephala却要较俄勒冈皮海豹 Desmatophoca oregonensis来得优越 , 短头皮海豹Desmatophoca brachycephala体型相对较大 , 有宽及低的颅骨 , 宽阔的颧弓及较大的犬齿 , 因此短头皮海豹Desmatophoca brachycephala应该不是俄勒冈皮海豹 Desmatophoca oregonensis的先祖 , 二者应该是有着共同的先祖。

于俄勒冈州鲨齿山的中新世中期(1600万年前) 地层也发现了皮海豹亚科成员Desmatophocine B 及Desmatophocine C 的化石 , 当地也发现了同时代的异索兽属种克氏异索兽Allodesmus kelloggi(Allodesmus kernensis), 新海象Neotherium mirum 及长达2.5米至3米的可怕掠食性海象拟海熊兽Pelagiarctos。