มีการศึกษาระดับโมเลกุลกับประชากรพะยูนโดยใช้ไมโตคอนเดรียดีเอ็นเอ ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าประชากรในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้แตกต่างจากประเทศอื่นๆ ออสเตรเลียมีเชื้อสายมารดาที่แตกต่างกันสองสาย หนึ่งในนั้นประกอบด้วยพะยูนจากแอฟริกาและอาระเบียด้วย การผสมทางพันธุกรรมอย่างจำกัดเกิดขึ้นระหว่างผู้ที่อยู่ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และในออสเตรเลีย ซึ่งส่วนใหญ่อยู่บริเวณติมอร์ หนึ่งในเชื้อสายทอดยาวตั้งแต่อ่าวมอร์ตันไปจนถึงออสเตรเลียตะวันตก ในขณะที่อีกเชื้อสายทอดยาวจากอ่าวมอร์ตันไปจนถึงนอร์เทิร์นเทร์ริทอรีเท่านั้น ข้อมูลทางพันธุกรรมยังไม่เพียงพอที่จะสร้างขอบเขตที่ชัดเจนระหว่างกลุ่มต่างๆกายวิภาคศาสตร์และสัณฐานวิทยา  ความรู้ทั่วไปเรื่องพะยูน   ลำตัวของพะยูนมีขนาดใหญ่มีรูปทรงกระบอกเรียวปลายทั้งสองข้าง มีผิวที่หนาและเรียบเนียนเป็นสีครีมซีดตั้งแต่แรกเกิด แต่จะเข้มขึ้นทั้งด้านหลังและด้านข้างเป็นสีน้ำตาลถึงเทาเข้มตามอายุ สีของพะยูนสามารถเปลี่ยนแปลงได้เนื่องจากการเจริญเติบโตของสาหร่ายบนผิวหนัง ลำตัวมีขนสั้นปกคลุมกระจัดกระจาย ซึ่งเป็นลักษณะทั่วไปในหมู่ชาวไซเรเนียนซึ่งอาจช่วยให้ตีความสภาพแวดล้อมของพวกมันได้โดยการสัมผัส ขนเหล่านี้เกิดขึ้นบริเวณปากมากที่สุด ซึ่งมีริมฝีปากบนรูปเกือกม้าขนาดใหญ่ซึ่งสร้างเป็นปากกระบอกปืนที่เคลื่อนที่ได้สูง ริมฝีปากบนที่มีกล้ามเนื้อนี้ช่วยให้พะยูนหาอาหารได้