通常用粘度分類法和質量分類法對發動機油進行分類，國際上廣泛采用的SAE(美國汽車工程師學會)分類法和API(美國石油學會)分類法，分別是兩種分類方法的典型代表。

按SAE法分類機油，冬季用油有6種，夏季用油有4種，冬夏通用油有16種。冬季用油牌號分別為：0W、5W、10W、15W、20W、25W，符號W代表冬季，W前的數字越小，其低溫粘度越小，低溫流動性越好，適用的最低氣溫越低；夏季用油牌號分別為：20、30、40、50，數字越大，其粘度越大，適用的最高氣溫越高；冬夏通用油牌號分別為：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，代表冬用部分的數字越小，代表夏季部分的數字越大者粘度越高，適用的氣溫范圍越大。

按照API質量分類法，發動機油分為汽油機油系列(即S系列)和柴油機油系統(即C系列)，每個系列的油品按英文字母順序排列，分為若干級別。

國外進口的和香港等地的發動機油，其包裝上的標志由SAE粘度分類級別和API質量分類級別兩部分組成。通常以SAE開頭，后面標注出粘度代號；而按API質量分類的發動機油標號一般省略API，直接標注出質量等級代號。例如：標號為SAEl0WSD，表示粘度分類是SAEl0W，質星級別為API SD的冬季汽油機油；標號為SAE30SD，表示粘度分類是SAE30。質量級別為APISD的夏季汽油機油；標號為SAEl0W一30SD(或SAEl0W／30SD)，表示粘度分類是既滿足SAEl0W又滿足SAE30冬夏通用汽油機油，其質量等級為API SD級。

國內在20世紀80年代以前，車用機油規格較少，品種單調，雖有傳統分類規格，但缺乏統一的國家標準。目前我國制訂的新的車用發動機油國家標準分類方法，包括GB7631．3—89國產內燃機油品質分類法和等效果用GAEJ300APR84發動機油粘度分類法兩項內容。汽油機油分為EQB、EQC、EQD、EQE、EQF 五級，這五種汽油機油的使用特性及運用場合分別為：

EQB級——用于緩和條件下工作的貨車或客車以及其它汽油機，具有一定的清潔性、分散性和抗氫化腐蝕性；
EQC級——用于中等條件下工作的貨車或客車和其它汽油機，也可用于國外要求使用SC級油的汽油機，具有較好的清潔性、分散性、抗氧化性、抗腐蝕性和防透性；
EQD級——用于較苛刻條件下工作的貨車或客車以及某些轎車的汽油機，并能滿足裝有曲軸箱強制換氣裝置的汽油機要求，以及國外要求使用SD和SC級油的汽油機，比
EQC級油具有更好的性能；
EQE級——用于苛刻條件下工作的轎車和某些貨車的汽油機。并能滿足裝有尾氣轉化裝置的汽油機要求，以及類似國外要求使用SD級油的汽油機，比EQD具有更好的性能；
EQF級——用于更苛刻條件下工作的轎車和某些貨車的汽油機，也可用于國外要求使用SF、SE、SD和SC級油的汽油機，比EQE級油具有更好的性能。

國產發動機油的粘度分類新方法，已等效采用國際SAE粘度分類法。