Mesin jahit dapat diklasifikasikan dalam banyak cara, namun yang paling umum adalah berdasarkan jenis jahitan dan aplikasinya. Jahitan mesin jahit secara garis besar dapat dikategorikan menjadi dua jenis: jahitan kunci dan jahitan rantai. Lockstitch adalah yang paling umum; terdiri dari dua benang yang dijalin seperti tali, dengan titik jalinannya berada di tengah-tengah kain. Dilihat-penampangnya, kedua benang tersebut menyerupai dua gembok yang dikunci menjadi satu, oleh karena itu dinamakan lockstitch. Jahitan ini digunakan pada kain dengan penyusutan rendah, seperti katun, wol, atau kulit. Bentuknya identik pada kedua sisinya, menyerupai garis putus-putus. Jahitannya padat, dan kekuatan jahitannya umumnya melebihi jahitan tangan.
Jahitan rantai dibentuk dengan-menautkan sendiri atau menghubungkan loop benang. Jenis yang umum mencakup jahitan rantai-benang tunggal, jahitan rantai-benang ganda, dan jahitan overlock tiga-benang. Jahitan ini memiliki ciri elastisitasnya, sehingga dapat meregang dan berkontraksi dengan kain tanpa putus. Sangat cocok untuk pakaian yang terbuat dari kain elastis atau untuk melakukan overlock pada benda yang mudah lepas dan pakaian kosong.
Selain itu, mesin jahit dapat diklasifikasikan menurut kegunaannya menjadi mesin rumah tangga, industri, dan industri jasa, dan menurut jenis penggeraknya menjadi mesin jahit-engkol tangan, mesin jahit-yang dioperasikan dengan kaki, dan mesin jahit listrik.
