按活塞运动方式分类:活塞式内燃机可分为往复活塞式和旋转活塞式两种。
按照进气系统分类:内燃机按照进气系统是否采用增压方式可以分为自然吸气(非增压)式发动机和强制进气(增压式)发动机。
按照气缸排列方式分类:内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式、双列式和三列式。
按照气缸数目分类:内燃机按照气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机。
按照冷却方式分类:内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机。
按照行程分类:内燃机按照完成一个工作循环所需的冲程数可分为四冲程内燃机和二冲程内燃机。
按气门机构种分类:侧置气门(SV)发动机、侧置凸轮轴(OHV)发动机、顶置凸轮轴(OHC)发动机、可变气门(VTEC)发动机 和Desmo气门机构发动机。
按燃油供应方式分类:化油器发动机和电喷发动机 。
按照所用燃料分类:内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机。