A tengerimalac rendszertanilag a Mammalia (emlősök) osztály Rodentia (rágcsálók) rendjének Hystricomorpha (sülalakúak) alrendjébe, a Caviidae (tengerimalac-félék) családjába, a Caviinae (tengerimalac-formák) alcsaládjába tartozik.

Őshazája Dél-Amerika.

A Cavia (Pallas, 1766) genusba tartozó fajok megnevezése és számának meghatározása nem egységes, és gyakran képezi vita tárgyát. Vannak nevek, melyeket egyes tudósok a nemen belül egy külön faj tudományos neveként kezelnek, míg mások ezek közül egyeseket csak egy régebbi faj szinonima nevének tekintenek. A legtöbb kutató a Smithsonian intézet által elfogadott és közreadott rendszertani besorolást (Mammal Species of the World, Smithsonian Institution) tekinti érvényesnek, mely szerint a Cavia nem öt fajt foglal magába:

<!--[if !supportLists]-->o    <!--[endif]-->Cavia tschudii (Fitzinger, 1857)

<!--[if !supportLists]-->o    <!--[endif]-->Cavia aperea (Erxleben, 1777)

<!--[if !supportLists]-->o    <!--[endif]-->Cavia fulgida (Wagler, 1831)

<!--[if !supportLists]-->o    <!--[endif]-->Cavia magna (Ximinez, 1980)

<!--[if !supportLists]-->o    <!--[endif]-->Cavia porcellus (Linnaeus, 1758)

A C. tschudii a vad törzsalak, a háziasított változat vad őse. Területi elterjedése: Dél-Amerika nyugati államainak sziklás fennsíkjai, Peru, D-Bolívia, Argentína É-Ny-i része és Chile É-i része. Közönséges neve: fennsíki tengerimalac (Montane Guinea Pig). Szinonimája: cutleri, atahualpae, arequipae, festina, osgoodi, pallidior, sodalis, stolida, umbrata.

A C. aperea tájfaj igen kevéssé tér el a tschudii fajtól. Az aperea példányok a tschudiinál kissé nagyobb termetűek, és szőrzetük világosabb. Számos kutató nem ismeri el külön fajként, ezért a két név második tagját gyakran együttesen használják (C. aperea tchudii). Területi elterjedése: Brazília, É-Argentína, Uruguay, Paraguay, Columbia, Ecuador, Venezuela, Guyana. Közönséges neve: braziliai tengerimalac vagy más néven alföldi (a síkságot kedvelő) tengerimalac (Brazilian Guinea Pig). Szinonimája: nana, guianae, pamparum, azarae, rosida, hilaria, hypoleuca, leucopyga.

A C. fulgida faj területi elterjedése: K-Brazília - a Minas Gerais és Santa Catarina közötti terület. Közönséges neve: fénylő/csillogó (szőrű) tengerimalac (Shiny Guinea Pig). Szinonimája: nigricans, rufescens.

A C. magna faj közönséges neve: nagyobb(acska) tengerimalac (Greater Guinea Pig). Szinonimája nincs. E faj Uruguay D-K-i részétől Brazilia D-i részén át, egészen Santa Catarináig terjedt el.

A C. porcellus a tengerimalac háziasított változata, a vadon élő tengerimalac leszármazottja.

A tengerimalacok a perui őslakosok, az inkák házi- és áldozati állatai voltak, ezt számos inka sírban talált mumifikálódott tengerimalac-tetem is tanúsítja. A Cavia aperea tschudii fajt a tengerimalac őseként tartják számon, ennek megszelídített változatai éltek és élnek ma is a perui indián őslakosság háza táján. A hódítóként Peruba érkezett spanyol bevándorlók a helyi indiánok népszerű állatait indián malacnak nevezték (a spanyol mellett még francia és olasz nyelven is indián malacként ismert), s hódításaik során e kontinensen a tengerimalacokat maguk is élelemként használták.

A perui bennszülöttek az általuk kitenyésztett változatoknak a cuy nevet adták, az ottani lakosság napjainkban is így nevezi. E termetre nagyobb tengerimalacok átlagos testsúlya 2-3 kg, ritkán egyes példányok a 4 (vagy akár a 4,5) kg-ot is elérik.

Korábbi perui feljegyzésekben - a „Garcilasso” és „Relaciones geograficas de Indias” című perui folyóiratokban - e kisállatot „indián tengerinyúlnak” nevezték.

A tengerimalac Európába a XVI. században, holland hajósok révén került, s ezek kitenyésztett változatai a mai háziasított tengerimalacok. A malac nevet feltehetőleg a kismalachoz hasonló visító hangja miatt érdemelte ki, s tengerinek azért nevezik, mert a tengerentúlról származik. Hasonló módon a németek, lengyelek, oroszok is így nevezik.

Angol, holland és román nyelven guineai malacként ismert. Ezen elnevezésnek (guineai) a szakirodalomban kétféle magyarázata kering:

<!--[if !supportLists]-->·               <!--[endif]-->hajón szállítva, Afrika nyugati részét, Guineát érintve jutott Európába

<!--[if !supportLists]-->·               <!--[endif]-->Angliában guineában (régi angol pénznem) szabták meg az árát.

Az Egyesült Államokban, az 1770-es években, kedvencként terjedt el.

Gyógyászati és egyéb kísérletekre a XIX. században az angol változatokat használták, melyek Brazília meg nem telepedett, vadon élő populációiból származtak. Mivel a tengerimalacok a baktériumos fertőzésekre rendkívül érzékenyek, Robert Koch és tanársegédje, Emil Behring a tuberkulózissal, diftériával kapcsolatos tudományos kísérletekre használta őket.

Természetes környezetükben a tengerimalacok 5-10 egyedből álló csoportokban élnek, és főleg éjszaka aktívak. Nem készítenek maguknak üreget, sziklarepedésekbe, bozótokba bújnak, vagy más állatok elhagyott üregeit foglalják el, s idejük legnagyobb részét dús fűvel benőtt területeken töltik.

Az eledelért csak a háziasított tengerimalac visít, ezt a feltételes reflexet az emberrel való együttélés alakította ki benne.