Ompelukoneet voidaan luokitella monella tapaa, mutta yleisin on ommeltyypin ja sovelluksen mukaan. Ompelukoneompeleet voidaan luokitella laajasti lukko- ja ketjuompeleiksi. Lukkotikki on yleisin; se koostuu kahdesta langasta, jotka on lomitettu kuin köysi, ja lomituskohta on kankaan keskellä. Poikkileikkauksena katsottuna nämä kaksi lankaa muistuttavat kahta lukkoa, jotka on lukittu yhteen, mistä johtuu nimi lukkotikki. Tätä ommelta käytetään kankaissa, joissa on vähän kutistumista, kuten puuvillaa, villaa tai nahkaa. Muoto on identtinen molemmilta puolilta ja muistuttaa katkoviivaa. Ommel on tiheä ja ompeluvoima yleensä ylittää käsiompelun.
Ketjuommel muodostetaan itse{0}}linkittämällä tai yhdistämällä lankasilmukoita. Yleisiä tyyppejä ovat yksilankainen-ketjuommel, kaksilankainen-ketjuommel ja kolmilankainen-overlock-ommel. Tälle ompeleelle on ominaista sen joustavuus, jonka ansiosta se venyy ja supistuu kankaan kanssa rikkoutumatta. Se sopii elastisista kankaista valmistettuihin vaatteisiin tai helposti löystyvien esineiden ja aihioiden peittämiseen.
Lisäksi ompelukoneet voidaan luokitella käyttötarkoituksensa mukaan kotitalous-, teollisuus- ja palveluteollisuuden koneisiin sekä käyttötyypin mukaan käsin-kammiompelukoneisiin, jalka-ompelukoneisiin ja sähköompelukoneisiin.