Dikiş makineleri birçok açıdan sınıflandırılabilir ancak en yaygın olanı dikiş tipine ve uygulamasına göre sınıflandırılır. Dikiş makinesi dikişleri genel olarak iki türe ayrılabilir: kilit dikişi ve zincir dikişi. Düz dikiş en yaygın olanıdır; bir ip gibi birbirine geçmiş iki iplikten oluşur ve geçme noktası kumaşın ortasındadır. Çapraz-kesitte bakıldığında, iki iplik birbirine kilitlenmiş iki kilide benzer, dolayısıyla mekik dikişi adı verilir. Bu dikiş, pamuk, yün veya deri gibi çekme oranı düşük kumaşlarda kullanılır. Şekil her iki tarafta da aynıdır ve noktalı bir çizgiye benzemektedir. Dikiş yoğundur ve dikiş mukavemeti genellikle elle dikişinkini aşar.
Zincir dikişi, iplik ilmeklerinin kendiliğinden-bağlanması veya birbirine bağlanmasıyla oluşturulur. Yaygın türler arasında tek-iplikli zincir dikişi, çift-iplikli zincir dikişi ve üç-iplikli overlok dikişi bulunur. Bu dikiş, kumaşla birlikte kopmadan esneyebilmesine ve büzülmesine olanak tanıyan esnekliğiyle karakterize edilir. Elastik kumaşlardan yapılmış giysiler için veya kolayca gevşeyen parçaların ve giysi boşluklarının overloklanması için uygundur.
Ayrıca dikiş makineleri, kullanımlarına göre ev, sanayi ve hizmet sektörü makineleri, tahrik türlerine göre ise elle-kranklı dikiş makineleri, ayakla{-çalışan dikiş makineleri ve elektrikli dikiş makineleri olarak sınıflandırılabilir.
