1．按i/o总点数分类
按i/o点数分通常可分为小型、中型、大型机三种。
(1)小型plc。i/o总点数为256点及其以下的plc。
(2)中型plc。i/o总点数超过256点且在2048点以下的plc。
(3)大型plc。i/o总点数为2048点及其以上的plc。
当然，还有把i/o总点数少于32点的plc称为微型或超小型plc，而把i/o总点数超过万点的plc称为超大型plc。
此外，不少plc生产企业，根据自己生产的plc产品的i/o总点数情况，也存在着企业内部的划分标准，如omron公司的plc分类方式如下：
(1)微型机。控制点数仅为几十点，如cpmia、cpm2a/2ae、cpm2、sp系列。
(2)小型机。控制点数为100～500点，如cqm1、cqmih系列。
(3)中型机。控制点数500～1000点，如c200h、cs1系列。
(4)大型机。控制点数1000点以上，如c1000h、cv1000、c2000h、cv2000、cvmid等系列。
应当指出，目前国际上对于plc按i/o总点数分类．并无统一的划分标准，随着plc向两极发展，按i/o总点数划分类别的上述标准，也将会发生变化。
2．按组成结构分类
按组成结构分可分为整体式、模块式两类。
(1)整体式plc。整体式plc是将中央处理器、存储器、i/o接口、电源等硬件都装在一个机壳内的plc，整体式plc也可由包含一定i/o点数的基本单元（称主机）和含有不同功能的扩展单元构成。这种plc具有结构紧凑、体积小、价格低等优点，但维修不如后者方便。这种结构的plc较多见于微、小型plc。
(2)模块式plc。模块式plc是将plc的各部分分成若干个独立的模块，如将cpu、存储器组成主控模块，将电源组成电源模块，将若干输入点组成输入(i)模块，若干输出点组成输出(o)模块，将某项特定功能，专门制成一定的功能模块等。模块式plc由用户自行选择所需要的模块，安插在框架或安装导轨上构成。这种plc具有配置灵活、装配方便、便于扩展及维修等优点，较多用于中、大型plc。由于其输入、输出模块可根据实际需要任意选择，组合方式灵活多样，维修方便，因此目前也有一些小型机采用模块式结构。近期也出现了把整体式、模块式两者长处结合为一体的一种plc结构，即所谓的叠装式plc，其cpu和存储器、电源、i/o等单元依然是各自独立的模块，但它们之间通过电缆进行连接，且可一层层地叠装，既保留了模块式可灵活配置的特点，又体现了整体式体积小巧的优点。
3．按功能分类
plc按功能分可大致分为低档、中档、高档机三种。
(1)低档机。具有逻辑运算、计时、计数、移位、自诊断、监控等基本功能，还可能具有少量的模拟量输入/输出通道、算术运算、数据传送与比较、远程i/o、通信等功能。
(2)中档机。除具有低档机的功能外，还具有较强的模拟量输入/输出、算术运算、数据传送与比较、数据转换、远程i/o、子程序、通信联网等功能。可增设中断控制、pid控制等功能。
(3)高档机。除具有中档机的功能外，还有符号运算（32位双精度加、减、乘、除及比较）、矩阵运算、位逻辑运算（置位、清除、右移、左移）、方均根运算及其他特殊功能函数的运算、表格传送及表格功能等。而且高档机具有更强的通信联网功能，可用于大规模过程控制，构成全plc的集散控制系统或整个工业自动化控制网络。