(一)根據表現的不同可分為:

1.干線機車

干線機車主要用于牽引鐵路干線上的客貨列車。例如ND5、東風4B、東風4D、東風11等。

2.調車機車

主要用于車場列車編組拆解、站內調車或短途小作業牽引，也可作為現場運輸任務在工礦企業使用。調車機車有東風2、東風7、東方紅1。

3.內燃動車組

內燃動車是指帶有內燃機動力裝置的動車(有兩列動車分布在列車兩端，車頭造型和車廂采用匹配設計)和客車列車，一般適用于郊區或臨近城市之間的短途客運，如和諧長城動車組。

(2)根據傳輸方式的不同可分為:

機械傳動內燃機車僅適用于工業和采礦用途的低功率內燃機車。

電力驅動內燃機車。

柴油液壓的

中國鐵路使用的內燃機車有電力驅動和液壓驅動。