Xe máy có thể được phân loại theo kiểu hộp số (hộp số tay và hộp số tự động), mục đích sử dụng (đa năng, đường trường, địa hình...), hình dáng (sườn cao và sườn thấp).

• Xe sườn thấp: hay còn gọi là Mô tô sườn đầm hoặc xe nữ, có đặc điểm là sườn giữa được làm thấp xuống, bình xăng nhiên liệu được đưa xuống dưới yên. Loại xe này phù hợp với nữ giới để tiện bước lên xuống xe và có phân khối nhỏ từ 49 đến dưới 170 phân khối. Được định nghĩa theo giấy tờ đăng ký tại một số quốc gia như Việt Nam là xe nữ - underbone.
• Xe sườn cao: hay còn gọi là Mô-tô, có đặc điểm là sườn xe cao ngang với yên hoặc cao hơn, sườn giữa thường là nơi chứa nhiên liệu. Lạo xe này thường có thiết kế hầm hố và có dung tích xi lanh lớn nhằm phù hợp với khích thước và trọng lượng của xe, ngoài ra còn do thị hiếu về dòng xe phân khối lớn của nam giới. Loại xe này rất phổ biến ở các nước phát triển như Mỹ, Cannada và các nước châu Âu. Tại các nước đang phát triển thì đã có sự phát triển rõ rệt vì thị hiếu và do thu nhập người dân tăng lên đáng kế. Cũng cần phải biết là loại xe sườn cao này thường là có giá bán khá cao. Chiếc moto có dung tích xi lanh và tốc độ lớn nhất hiện này là chiếc Dodge Tomahawk với dung tích xi lanh là 8,7 lít, sức mạnh đạt 500 mã lực có khả năng tăng tốc 0–100 km/h chỉ trong 2,3 giây và đạt vận tốc tối đa lên tới 560 km/h
• Xe số tay: Một biến thể của xe nữ có kiểu dáng giống như xe tay ga, với phần yếm xe rất thấp hoặc không có, lòng xe rộng. Chuyên chạy trong đô thị với kiểu dáng đẹp, tiện lợi, ưu tiên hình thức và không quan trọng động cơ. Việc chuyển số được thực hiện bằng tay số (thường nối với hộp số bằng dây cáp), không phải bằng chân như các loại xe máy động cơ nhiệt khác, vì vậy dưới chân chỉ có cần đạp phanh chứ không có cần số.
• Xe tay ga: loại động cơ đặc biệt sử dụng hộp số vô cấp, không cần chuyển số, chỉ cần tay ga là có thể hoạt động được. Có thể tiêu thụ nhiên liệu nhiệt hoặc điện.