1、按所用燃料分類汽油發動機（簡稱汽油發動機）、柴油發動機（壓燃式發動機）、特種燃料發動機（如天然氣、氫氣、酒精發動機）。2、按冷卻方式分類根據冷卻方式的不同，內燃機可分為水冷式發動機和風冷式發動機。水冷式發動機采用缸體和缸蓋冷卻水套中循環的冷卻液作為冷卻介質進行冷卻；風冷發動機使用缸體外表面散熱器和缸蓋之間流動的空氣作為冷卻介質。水冷發動機具有冷卻均勻、工作可靠、冷卻效果好的優點。它廣泛應用于汽車發動機中。3、按進氣系統分類根據進氣系統是否采用增壓模式（增壓）發動機，內燃機可分為自然吸氣（非增壓）發動機和強制進氣發動機。如果在接近大氣的狀態下進行進氣，則為非增壓內燃機或自然吸氣內燃機；如果使用增壓器提高進氣壓力并增加進氣密度，則為增壓式內燃機。增壓可以提高內燃機的功率。