按冷却方式分类
风冷发动机
所谓风冷发动机，其实就是没有水冷却系统的发动机，依靠行车中的自然风吹过发动机表面带走热量。为了增加与迎面风接触的散热面积，汽缸表面增加了散热片以提高散热能力。风冷发动机的优势是结构简单，制造成本低廉，质量轻巧。不足之处是不适合做高转速、大功率的强化型发动机；此外，在交通拥挤的城市和长距离上坡路段，容易出现发动机过热现象。
风冷发动机还派生出强制风冷发动机，即安装与发动机同步转动的风扇，通过导风罩等装置，强制导入外部的冷空气以冷却发动机。强制风冷发动机通常用于小型踏板车，因为踏板车安装了塑料外壳，不利于自然风冷，需要有强制导入冷空气的冷却装置来带走发动机的热量。
２、水冷发动机
由于大排量、高转速、大功率的高性能发动机对散热提出更高要求，风冷方式已经无法满足，这时出现了水冷发动机。水冷发动机配置了水腔和散热器，用于吸收和散发汽缸的热量。当发动机开始工作时，冷却水通过水泵的驱动流过发动机缸体水腔，吸收并带走热量，然后通过散热片降温后流回，再次经水泵驱动流经发动机缸体，如是循环不已。水冷发动机可以有效防止发动机过热，维持理想稳定的工作温度，有利于动力输出和延长发动机寿命，缺点是结构复杂，体积较大，造价较高，一般用于大排量、高转速的运动摩托车和豪华旅行摩托车等。
３、风油冷发动机
通常，高性能发动机均采用水冷方式冷却，但是结构复杂、制造成本较高；但是单纯的风冷发动机又无法满足高性能发动机的散热要求，特别在交通挤塞的城市更是会让风冷发动机“发高烧”。为此，一种折中路线的发动机随之诞生，这就是风油冷发动机。风油冷发动机内的机油不但承担了润滑作用，还扮演着“冷却液”的角色。高压机油泵将冷机油输送到汽缸头部，并经喷嘴喷射至发动机的最热部位，让冷机油带走发动机的热量；同时，已经吸收热量的热机油再流经外置的散热器，降低温度后又回到循环系统。油冷方式最典型的代表就是“铃木高级冷却系统”（SACS），代表车型就是铃木的“盗匪”家族。
