PLC產品種類繁多，其規格和性能也各不相同。對PLC的分類，通常根據其結構形式的不同、功能的差異和I/O點數的多少等進行大致分類。
1．按I/O點數分類
(1)小型機。小型PLC輸入輸出總點數一般在256點以下，其功能以開關量控制為主，用戶程序存儲器容量在4K字以下。小型PLC的特點是體積小、價格低，適合控制單臺設備、開發機電一體化產品。
(2)中型機。中型PLC的輸入輸出總點數一般在256~2048點，用戶程序存儲容量達到2~ 8K字。中型PLC不僅具有開關量和模擬量的控制功能，還具有更強的數字計算能力，它的通信功能和模擬量處理能力更強大，適用于復雜的邏輯控制系統以及連續生產過程控制場合。
(3)大型機。大型PLC的輸入輸出總點數在2048點以上，用戶程序存儲容量達8~ 16K字，它具有計算、控制和調節的功能，還具有強大的網絡結構和通信聯網能力。它的監視系統采用CRT顯示，能夠表示過程的動態流程。大型機適用于設備自動化控制、過程自動化控制和過程監控系統等。
2．按結構分類
根據PLC結構的不同，PLC主要可分為整體式和模塊式兩類。
(1)整體式結構。整體式又叫單元式或箱體式，它的體積小、價格低，小型PLC -般采用整體式結構。
整體式結構的特點是將PLC的基本部件，如CPU模塊、I/O模塊和電源等緊湊地安裝在一個標準機殼內，組成PLC的一個基本單元或擴展單元。基本單元上沒有擴展端口，通過擴展電纜與擴展單元相連，以構成PLC不同的配置。
整體式PLC還配備有許多專用的特殊功能模塊，使PLC的功能得到擴展。
(2)模塊式結構。模塊式結構的PLC由一些模塊單元構成，將這些模塊插在框架上或基板上即可。各模塊功能是獨立的，外形尺寸統一，可根據需要靈活配置插入的模塊。目前，大中型PLC多采用這種結構形式。
3．按功能分類
根據PLC所具有的功能不同，可將PLC分為低檔、中檔、高檔三類。
（1）低檔PLC：具有邏輯運算、定時、計數、移位以及自診斷、監控等基本功能，還可有少量模擬量輸入／輸出、算術運算、數據傳送和比較、通信等功能。主要用于邏輯控制、順序控制或少量模擬量控制的單機控制系統。
（2）中檔PLC：除具有低檔PLC的功能外，還具有較強的模擬量輸入／輸出、算術運算、數據傳送和比較、數制轉換、遠程I/O、子程序、通信聯網等功能。有些還可增設中斷控制、PID控制等功能，適用于復雜控制系統。
（3）高檔PLC：除具有中檔機的功能外，還增加了帶符號算術運算、矩陣運算、位邏輯運算、平方根運算及其它特殊功能函數的運算、制表及表格傳送功能等。高檔PLC機具有更強的通信聯網功能，可用于大規模過程控制或構成分布式網絡控制系統，實現工廠自動化。