การจำแนกประเภทตามระบบไอดี: เครื่องยนต์การเผาไหม้ภายในสามารถแบ่งออกเป็นเครื่องยนต์เบนซินที่ไม่ได้รับแรงบันดาลใจตามธรรมชาติ
การจำแนกตามจำนวนกระบอกสูบ: เครื่องยนต์สันดาปภายในสามารถแบ่งออกเป็นเครื่องยนต์เบนซินแบบสูบเดี่ยวและเครื่องยนต์เบนซินหลายสูบตามจำนวนกระบอกสูบ เครื่องยนต์รถยนต์เบนซินที่มีเพียงหนึ่งกระบอกเท่านั้นที่เรียกว่าเครื่องยนต์เบนซินแบบสูบเดียว เครื่องยนต์เบนซินที่มีมากกว่าสองกระบอกเรียกว่าเครื่องยนต์เบนซินหลายสูบ เช่นสองสูบสามสูบสี่สูบห้าสูบหกสูบแปดสูบ 12 สูบ 16 สูบ ฯลฯ เป็นเครื่องยนต์เบนซินหลายสูบทั้งหมด เครื่องยนต์เบนซินยานยนต์ที่ทันสมัยส่วนใหญ่ใช้เครื่องยนต์เบนซินสี่สูบหกสูบและเครื่องยนต์เบนซินแปดสูบ
การจำแนกประเภทตามวิธีการระบายความร้อน: เครื่องยนต์สันดาปภายในสามารถแบ่งออกเป็นเครื่องยนต์เบนซินระบายความร้อนด้วยน้ำและเครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยอากาศตามวิธีการระบายความร้อนที่แตกต่างกัน เครื่องยนต์เบนซินที่ระบายความร้อนด้วยน้ำใช้น้ำหล่อเย็นหมุนเวียนในบล็อกกระบอกสูบและแจ็คเก็ตระบายความร้อนศีรษะหัวกระบอกสูบเป็นสื่อความเย็นสำหรับการระบายความร้อน ในขณะที่เครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยอากาศใช้อากาศที่ไหลระหว่างหม้อน้ำบนพื้นผิวด้านนอกของบล็อกกระบอกสูบและหัวกระบอกสูบเป็นสื่อความเย็น สื่อความเย็นสำหรับการระบายความร้อน เครื่องยนต์เบนซินระบายความร้อนด้วยน้ำมีการระบายความร้อนสม่ำเสมอการทำงานที่เชื่อถือได้และเอฟเฟกต์การระบายความร้อนที่ดีและใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องยนต์เบนซินยานยนต์ที่ทันสมัย
การจำแนกประเภทตามเชื้อเพลิงที่ใช้: เครื่องยนต์สันดาปภายในสามารถแบ่งออกเป็นเครื่องยนต์เบนซินและเครื่องยนต์ดีเซลตามเชื้อเพลิงต่าง ๆ ที่ใช้ เครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้น้ำมันเบนซินเป็นเชื้อเพลิงเรียกว่าเครื่องยนต์เบนซิน เครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซลเป็นเชื้อเพลิงเรียกว่าเครื่องยนต์ดีเซล เครื่องยนต์เบนซินและเครื่องยนต์ดีเซลมีลักษณะของตัวเอง เครื่องยนต์เบนซินมีความเร็วสูงมวลต่ำเสียงต่ำเริ่มง่ายและต้นทุนการผลิตต่ำ เครื่องยนต์ดีเซลมีอัตราส่วนการบีบอัดขนาดใหญ่ประสิทธิภาพความร้อนสูงและประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจที่ดีขึ้นและประสิทธิภาพการปล่อยมลพิษมากกว่าเครื่องยนต์เบนซิน