A classe Bacilli distingue-se da classe Clostridia por ter respiração aeróbia. Embora o conhecimento da sua filogenia seja considerado incompleto, o grupo parece ser parafilético, dando origem ao sub-grupo Mollicutes e possivelmente a outros grupos. Podem pertencer a dois grupos separados, formas como Bacillus que produz endoesporos e formas que não os produzem, incluindo os Lactobacillales.
Os termos latinos bacillus e bacilli, também têm sido usados em morfología bacteriana como sinónimos de bacilo na sua forma singular e plural respectivamente, o que gera ambiguidade entre a sua aplicação ao género Bacillus e à classe Bacilli.