通常用粘度分类法和质量分类法对发动机油进行分类，国际上广泛采用的SAE(美国汽车工程师学会)分类法和API(美国石油学会)分类法，分别是两种分类方法的典型代表。
按SAE法分类机油，冬季用油有6种，夏季用油有4种，冬夏通用油有16种。冬季用油牌号分别为：0W、5W、10W、15W、20W、25W，符号W代表冬季，W前的数字越小，其低温粘度越小，低温流动性越好，适用的最低气温越低；夏季用油牌号分别为：20、30、40、50，数字越大，其粘度越大，适用的最高气温越高；冬夏通用油牌号分别为：5W／20、5W/30、5W／40、5W／50、10W／20、10W／30、10W／40、10W／50、15W／20、15W／30、15W／40、15W／50、20W／20、20W／30、20W／40、20W/50，代表冬用部分的数字越小，代表夏季部分的数字越大者粘度越高，适用的气温范围越大。
按照API质量分类法，发动机油分为汽油机油系列(即S系列)和柴油机油系统(即C系列)，每个系列的油品按英文字母顺序排列，分为若干级别。
国外进口的和香港等地的发动机油，其包装上的标志由SAE粘度分类级别和API质量分类级别两部分组成。通常以SAE开头，后面标注出粘度代号；而按API质量分类的发动机油标号一般省略API，直接标注出质量等级代号。例如：标号为SAEl0WSD，表示粘度分类是SAEl0W，质星级别为API SD的冬季汽油机油；标号为SAE30SD，表示粘度分类是SAE30。质量级别为APISD的夏季汽油机油；标号为SAEl0W一30SD(或SAEl0W／30SD)，表示粘度分类是既满足SAEl0W又满足SAE30冬夏通用汽油机油，其质量等级为API SD级。
国内在20世纪80年代以前，车用机油规格较少，品种单调，虽有传统分类规格，但缺乏统一的国家标准。目前我国制订的新的车用发动机油国家标准分类方法，包括GB7631．3—89国产内燃机油品质分类法和等效果用GAEJ300APR84发动机油粘度分类法两项内容。汽油机油分为EQB、EQC、EQD、EQE、EQF 五级，这五种汽油机油的使用特性及运用场合分别为：
EQB级——用于缓和条件下工作的货车或客车以及其它汽油机，具有一定的清洁性、分散性和抗氢化腐蚀性；
EQC级——用于中等条件下工作的货车或客车和其它汽油机，也可用于国外要求使用SC级油的汽油机，具有较好的清洁性、分散性、抗氧化性、抗腐蚀性和防透性；
EQD级——用于较苛刻条件下工作的货车或客车以及某些轿车的汽油机，并能满足装有曲轴箱强制换气装置的汽油机要求，以及国外要求使用SD和SC级油的汽油机，比
EQC级油具有更好的性能；
EQE级——用于苛刻条件下工作的轿车和某些货车的汽油机。并能满足装有尾气转化装置的汽油机要求，以及类似国外要求使用SD级油的汽油机，比EQD具有更好的性能；
EQF级——用于更苛刻条件下工作的轿车和某些货车的汽油机，也可用于国外要求使用SF、SE、SD和SC级油的汽油机，比EQE级油具有更好的性能。
国产发动机油的粘度分类新方法，已等效采用国际SAE粘度分类法。
