该种种级地位稳定，属级有一定争议。最早命名为沟牙田鼠属。一些人认为属于田鼠属（<Microtus>），有的认为属于松田鼠属（<Neodon>），分子系统学研究证实属于沟牙田鼠属。该属很长一段时间是单属单种，只有沟牙田鼠1个种，且十分珍稀，数量稀少。该种1911年被命名，2007年以前（近100年）的时间内，全世界只有3号标本（大英博物馆1号模式标本；四川省疾控中心1号标本；兰州大学1号标本）。2007-2020年，四川省林科院在四川黑水县和九寨沟县的调查中多次采集到该种，积累标本25号。开展了分子系统学研究，确定了该种的分类地位。该种被IUCN列为易危级（VU）。2007年刘少英等在四川发现凉山沟牙田鼠（<Proedromysliangshanensis>）新种（Liu et al., 2007），为沟牙田鼠属第2个种。

该物种已被列入中国国家林业局2000年8月1日发布的《国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的陆生野生动物名录》。

列入《世界自然保护联盟》（IUCN）2016年濒危物种红色名录ver3.1—-易危（VU）。

外形和其他田鼠类似，成体体长平均110mm，尾长平均40mm，后足长平均19mm，耳高平均16.9mm。颅全长平均27mm，颅基长25mm，颧宽15mm。但和其他田鼠有明显的形态区别：沟牙田鼠的上门齿较宽，两颗门齿总宽达2.5mm；下门齿外露部分很短，不到4mm；下门齿总长也很短，只有下颌全长的77％。第3上臼齿最后齿环呈豆状,其他齿环扇形；头骨脑颅异常隆起，吻鼻部短。同亚科其他属田鼠的上门齿宽在2.44mm以下；下门齿外露部分在4.5mm以上；下门齿总长与下颌全长的比例在82%以上；臼齿咀嚼面为三角形；脑颅较平坦，吻部较长。

中国特有种。仅发现于甘肃岷县、四川黑水和九寨沟。

沟牙田鼠栖息于海拔2500米左右的针阔混交林缘草地。以植物绿色部分和种子为食。省内为稀有种，危害不大。