内燃机油是从质量和粘度两方面进行分类的。
1．内燃机油的质量分类
内燃机油按质量（使用性能）好坏分成若干等级，其中汽油机油分为sa、sb、sc、sd、se、sf、sg、sh、sj、sl、sm等质量等级（其中sa、sb级别目前在我国已被淘汰），柴油机油分为ca、cb、cc、cd、ce、cf-4、ch-4、ci-4、
cg-4等质量等级（其中ca、cb级别目前在我国已被淘汰）。不同的质量等级中，排序越靠后的质量等级越高，主要是抗氧化性、清净分散性和抗腐蚀性好。sg级以后的汽油机油还要求具有节油效果，sj级以后的汽油机油还要求对尾气转化器影响小。
通常汽油机油和柴油机油是不能互换使用的，但也有一些内燃机油既符合某个等级的汽油机油的要求，也符合某个等级的柴油机油的要求。这样的油属于汽油机、柴油机通用机油，如标有cd/sf的内燃机油可以作为cd级柴油机油，也可作为sf级汽油机油。
值得注意的是，内燃机油质量等级的评价需要按照严格的程序来进行，不但用户无法用简单的方法去判别，很多专门机构也没有评价条件，一些质量等级高的内燃机油甚至需要送到国外去评价，而且评价费用也相当高。
2．内燃机油的粘度分类
内燃机油按粘度大小分成0w、5w、10w、15w、20w、30、40等若干等级，排序越靠前的粘度越小。其中带有
“w”的表示冬季用油，30和40号是夏季用油。
只符合上述某个粘度等级的油称为单级油。
使用单级油时，应在冬夏换季时换用相应的油。随着增粘剂（或称粘度指数改进剂）的广泛使用，许多润滑油也可以同时符合两个粘度等级。这样的内燃机油称为多级油，即冬夏通用油，如10w/30，既可以作为10w号用于冬季，也可作为30号用于夏季。
知道了内燃机油的分类方法，也就知道了不同内燃机油牌号的含义。完整的内燃机油牌号包括质量等级和粘度等级两部分。
例如，sf5w表示5w号sf级汽油机油（冬季用油），cd30表示30号cd级柴油机油（夏季用油），se10w/30表示10w/30号se级汽油机油（冬夏通用，冬季作为10w号使用，夏季作为30号使用）。
机油标号包括分级和黏度规格两部分。机油分级使用两个字母组合表示，“S”开头系列代表汽油发动机用油。
W表示winter(冬季)，其前面的数字越小说明机油的低温流动性越好，代表可供使用的环境温度越低，在冷启动时对发动机的保护能力越好；“W”后面（一横后面）的数字则是机油耐高温性的指标，数值越大说明机油在高温下的保护性能越好。
机油分级之后的标号表示其黏度规格，例如“15W-40、5W-40”中，“W”表示Winter（冬季），其前面的数字越小说明机油的低温流动性越好，代表可供使用的环境温度越低，在冷启动时对发动机的保护能力越好，如5W代表耐外部低温-30°C，而20W耐低温为-15°C。
W后面的数字代表机油在100℃时的运动粘度，数值越高说明粘度越高。40代表100摄氏度时运动粘度标准为12.5mm2/s到16.3mm2/s之间，绝对不是某些坊间说法所称可以在40℃之下使用。
“S”开头系列代表汽油发动机用油，一般规格依次由SA至SN（按字母顺序，但其中没有SI），每递增一个字母，机油的性能都会优于前一种。
机油中会有更多用来保护发动机的添加剂；字母越靠后，质量等级越高，国际品牌中机油级别多是SF级别以上的。“C”开头系列则代表柴油发动机用油。若“S”和“C”两个字母同时存在，则表示此机油为汽柴通用型。
