按冷卻方式分類
風冷發動機
所謂風冷發動機，其實就是沒有水冷卻系統的發動機，依靠行車中的自然風吹過發動機表面帶走熱量。為了增加與迎面風接觸的散熱面積，汽缸表面增加了散熱片以提高散熱能力。風冷發動機的優勢是結構簡單，制造成本低廉，質量輕巧。不足之處是不適合做高轉速、大功率的強化型發動機；此外，在交通擁擠的城市和長距離上坡路段，容易出現發動機過熱現象。
風冷發動機還派生出強制風冷發動機，即安裝與發動機同步轉動的風扇，通過導風罩等裝置，強制導入外部的冷空氣以冷卻發動機。強制風冷發動機通常用于小型踏板車，因為踏板車安裝了塑料外殼，不利于自然風冷，需要有強制導入冷空氣的冷卻裝置來帶走發動機的熱量。
２、水冷發動機
由于大排量、高轉速、大功率的高性能發動機對散熱提出更高要求，風冷方式已經無法滿足，這時出現了水冷發動機。水冷發動機配置了水腔和散熱器，用于吸收和散發汽缸的熱量。當發動機開始工作時，冷卻水通過水泵的驅動流過發動機缸體水腔，吸收并帶走熱量，然后通過散熱片降溫后流回，再次經水泵驅動流經發動機缸體，如是循環不已。水冷發動機可以有效防止發動機過熱，維持理想穩定的工作溫度，有利于動力輸出和延長發動機壽命，缺點是結構復雜，體積較大，造價較高，一般用于大排量、高轉速的運動摩托車和豪華旅行摩托車等。
３、風油冷發動機
通常，高性能發動機均采用水冷方式冷卻，但是結構復雜、制造成本較高；但是單純的風冷發動機又無法滿足高性能發動機的散熱要求，特別在交通擠塞的城市更是會讓風冷發動機“發高燒”。為此，一種折中路線的發動機隨之誕生，這就是風油冷發動機。風油冷發動機內的機油不但承擔了潤滑作用，還扮演著“冷卻液”的角色。高壓機油泵將冷機油輸送到汽缸頭部，并經噴嘴噴射至發動機的最熱部位，讓冷機油帶走發動機的熱量；同時，已經吸收熱量的熱機油再流經外置的散熱器，降低溫度后又回到循環系統。油冷方式最典型的代表就是“鈴木高級冷卻系統”（SACS），代表車型就是鈴木的“盜匪”家族。
