ניתן לסווג מכונות תפירה בדרכים רבות, אך הנפוצה ביותר היא לפי סוג תפר ויישום. תפרים של מכונות תפירה ניתן לסווג באופן רחב ל-lockstitch ותפר שרשרת. Lockstitch הוא הנפוץ ביותר; הוא מורכב משני חוטים שלובים כמו חבל, כאשר נקודת השזירה באמצע הבד. במבט בחתך-, שני החוטים דומים לשני מנעולים הנעולים יחד, ומכאן השם lockstitch. תפר זה משמש על בדים עם התכווצות נמוכה, כגון כותנה, צמר או עור. הצורה זהה משני הצדדים, דומה לקו מקווקו. התפר צפוף, וחוזק התפירה בדרך כלל עולה על זה של תפירה ידנית.
תפר שרשרת נוצר על ידי-קישור עצמי או חיבור של לולאות חוט. הסוגים הנפוצים כוללים-תפר שרשרת חוט יחיד,-תפר שרשרת חוט כפול ותפר אוברלוק עם שלושה-חוטים. תפר זה מאופיין באלסטיות שלו, המאפשרת לו להימתח ולהתכווץ עם הבד מבלי להישבר. הוא מתאים לבגדים העשויים מבדים אלסטיים או לאוברלוק של פריטים משוחררים בקלות וחסרי בגד.
בנוסף, ניתן לסווג מכונות תפירה לפי השימוש בהן למכונות ביתיות, תעשייתיות ותעשיית השירותים, ובהתאם לסוג ההנעה שלהן למכונות תפירה-ביד, למכונות תפירה המופעלות ברגל-ומכונות תפירה חשמליות.
