内燃机的结构型式很多，按照以下的基本特征可将内燃机分为各种类型。

1.按结构特点可分为：筒形活塞柴油机和十字头活塞柴油机。

在筒形活塞柴油机中活塞直接与连杆相连接，活塞的导向作用由活塞下部的筒形部分来承担，在运动时活塞与气缸壁之间产生侧推力N。而十字头活塞柴油机，其中活塞通过活塞杆和十字头与连杆相连接，活塞的导向作用主要由十字头承担。当柴油机工作时，十字头上滑块在导板上滑动，侧准力N产生在滑块与导板之间。

这两种柴油机各有优缺点，筒形活塞柴油机由于侧推力由活塞群部来承袒，所以活塞与缸套的磨损较大。但是这种柴油机结构简单、紧凑、轻便，中、高速柴油机都采用这种形式。十字头式柴油机中于它的活塞不起导向作用，活塞与气缸之间允许有较大间隙。同时，由于两者之间没有侧推力的作用，因此它们之间的磨损较小，不易擦伤和卡死，寿命长。此外，采用这种结构型式时，由于活塞杆只在垂直方向作直线运动，故可在气缸下部开设横隔板，如图中虚线所示，这样就把气缸与曲轴箱空间隔开以免气缸内的脏油、烟灰和燃气等漏入曲抽箱，污损曲轴箱底部的滑油，这对燃烧重油的柴油机来说是很重要的。以上是十字头式柴油机的优点。然而，由于采用十字头式结构，使柴油机的高度和重量增大，结构也较复杂，在这方面比不上筒形活塞式柴油机。船用大型低速柴油机几乎都是采用十字头式柴油机。

2.控照气缸数和气缸布置可分为：单缸机和多缸机，当气缸数在8～10以下时，气缸多布置成直列式的；气缸数目超过10个时，为了不过分增加柴油机的长度，气缸可部置两列V型，除此而外，还可将气缸排列成W型、X型、星型和V型等。但应用最多的是直列式和V型柴油机。

3.按照所使用的燃料不同，可将内燃机分为柴油机，汽油机和煤气机等。

4.按照工作循环实现的方法，可分为四冲程和二冲程内燃机。

5.按照进气方式分为非增压内燃机和增压内燃机。

6.按照点火力式可分为：

(1)点燃式内燃机:利用外界热源(如火花塞发出的电火花)点燃燃料，使其着火燃烧的内燃机，如汽油机、天然气内燃机等都属于这种点燃式内燃机。

(2)压燃式内燃机:用气缸内的空气被高度压缩后所产生的高温，使燃料自行着火燃烧。柴油机就属于这种着火方式，所以柴油机又称为压燃式内燃机。

7.按照用途可分力：

(1)固定式内燃机：在固定地点使用的的陆用内燃机，如钻井、固定发电机用的内燃机。

(2)栘动式内燃机：没有固定使用地点的内燃机，其中包括汽车、拖拉机、建筑机械等用的内燃机，用作船舶动力的内燃机；作为内燃机车动力用的内燃机等。

8.按照标定转速可分为：

(1)高速机:n>1000r/min;

(2)中速机:300≤n≤1000r/min；

(3)低速机:n≤300r/min。

9.按曲轴旋转方向可分为：左转和右转内燃机，可逆转和不可逆转的内燃机。