Класификацията на автомобилните двигатели има следните видове:

1. Според вида на мощността автомобилните двигатели могат да бъдат разделени на дизелови двигатели, бензинови двигатели, електрически двигатели и хибриди.

2. Според класификацията на всмукателната система тя може да бъде разделена на четири типа: с естествено пълнене, с турбокомпресор, с механично компресор и с двойно компресор.

3. Според режима на движение на буталото, той може да бъде разделен на бутален двигател с вътрешно горене и ротационен бутален двигател.4. Според вида на разположението на цилиндрите има редови двигатели, V-тип двигатели, W-тип двигатели и хоризонтално разположени двигатели.

5. Според броя на цилиндрите, той може да бъде разделен на едноцилиндров двигател и многоцилиндров двигател. Съвременните автомобили използват предимно трицилиндрови, четирицилиндрови, шестцилиндрови и осемцилиндрови двигатели.

6. Според различните методи на охлаждане той може да бъде разделен на двигател с водно охлаждане и двигател с въздушно охлаждане.

7. Според броя на ударите, той може да бъде разделен на четиритактов двигател с вътрешно горене и двутактов двигател с вътрешно горене.

8. Според класификацията на режима на подаване на гориво, карбураторен двигател, двигател с електронно впръскване и двигател с директно впръскване в цилиндър.