Класифікація автомобільних двигунів має наступні види:
1. За типом потужності автомобільні двигуни можна поділити на дизельні, бензинові, електродвигуни та гібриди.
2. Відповідно до класифікації системи впуску, її можна розділити на чотири типи: без наддуву, з турбонаддувом, з механічним наддувом і з подвійним наддувом.
3. За режимом руху поршня його можна розділити на поршневий двигун внутрішнього згоряння та роторно-поршневий двигун.
4. За типом розташування циліндрів розрізняють рядні двигуни, двигуни V-типу, двигуни W-типу та горизонтально-оппозитні двигуни.
5. За кількістю циліндрів його можна розділити на одноциліндровий двигун і багатоциліндровий двигун. На сучасних автомобілях переважно використовуються трициліндрові, чотирициліндрові, шестициліндрові та восьмициліндрові двигуни.
6. Відповідно до різних методів охолодження, його можна розділити на двигун з водяним охолодженням і двигун з повітряним охолодженням.
7. За кількістю ударів його можна розділити на чотиритактний двигун внутрішнього згоряння та двотактний двигун внутрішнього згоряння.
8. За класифікацією режиму подачі палива карбюраторний двигун, двигун з електронним уприскуванням і двигун з безпосереднім уприскуванням у циліндр.