Có nhiều cách thức phân loại máy tính, tuy nhiên người ta thường sử dụng kích thước và tốc độ xử lý của các máy tính để phân loại chúng thành máy tính lớn, máy tính mini, máy vi tính và máy trạm.
Siêu máy tính (Supercomputer) là máy tính vượt trội trong khả năng và tốc độ xử lý. Siêu máy tính hiện nay có tốc độ xử lý hàng nghìn teraflop (một teraflop tương đương với tốc độ một nghìn tỷ phép tính/giây) và bằng tổng hiệu suất của khoảng 6000 chiếc máy tính hiện đại nhất hiện nay gộp lại. Có thể hiểu siêu máy tính là hệ thống những máy tính làm việc song song.
Máy tính lớn (Mainframe) là loại máy tính có kích thước lớn cho nhiều người dùng, được thiết kế để thoả mãn yêu cầu sử dụng của một tổ chức quy mô lớn. Chúng được sử dụng chủ yếu bởi các công ty lớn như các ngân hàng, các hãng bảo hiểm… để chạy các ứng dụng lớn và xử lý khối lượng lớn dữ liệu như kết quả điều tra dân số, thống kê khách hàng và doanh nghiệp và xử lý các giao tác thương mại. Hiện nay thị trường máy tính lớn chủ yếu là của IBM. Ví dụ máy IBM Z9 (2008) có thể được cài 20 processor, đáp ứng 8 tỉ lệnh/giây và có thể hoạt động 24/24 giờ mỗi ngày, 7/7 ngày mỗi tuần, 365/365 ngày không ngừng.
Máy chủ doanh nghiệp: là một hệ thống máy tính chủ yếu dùng để phục vụ cho một doanh nghiệp lớn. Ví dụ các loại máy chủ như máy chủ web, máy chủ in ấn, và máy chủ cơ sở dữ liệu. Tính chất chủ yếu để phân biệt một máy chủ doanh nghiệp là ở tính ổn định vì ngay cả một sự cố ngắn hạn cũng có thể gây thiệt hại hơn cả việc mua mới và cài đặt mới hệ thống.
Máy tính mini (Mini computer) là loại máy tính nhiều người dùng, được thiết kế để thoả mãn yêu cầu sử dụng của một tổ chức quy mô nhỏ.
Máy trạm (Workstation) dùng để chạy các chương trình ứng dụng trong một mạng cục bộ và đóng vai trò là một điểm để truy cập vào mạng.
Máy tính cá nhân (Personal computer) được thiết kế gọn nhẹ cho một người dùng. Máy tính cá nhân xuất hiện lần đầu tiên vào cuối những năm 70 của thế kỷ 20. Một số loại máy tính cá nhân:
+ Máy tính để bàn (Desktop) được thiết kế lần đầu bởi IBM vào năm 1979-1980.
+ Máy tính xách tay (Laptop hay Notebook) thường được thiết kế gọn, nhẹ, có thể mang xách được; xuất hiện lần đầu tiên vào năm 1981.
+ Máy tính bảng (Tablet) là một loại thiết bị máy tính tất cả trong một với màn hình cảm ứng, sử dụng bút điện tử hay ngón tay để nhập dữ liệu thay cho bàn phím và chuột máy tính. Là loại thiết bị di động thứ ba, không phải smartphone hay laptop mà là giao thoa giữa hai loại thiết bị này. Nó có thể có bàn phím hay chuột đi kèm, tùy model và tùy theo hãng sản xuất. Nhược điểm của loại này là thường thiếu các phần mềm doanh nghiệp.
Ngày nay, việc phân loại trở nên khó khăn hơn do dự phát triển mạnh mẽ của các loại máy tính.