自動車の分類は、乗用車、貨物車、特殊作業車に分類することができる。乗用車は人員を輸送するための自動車であり、自動車の中では最も数も種類も多く、自動車が登場した当初はこの乗用車のみであった。貨物車は自動車の大部分の容積を占める貨物室や、貨物台を備えており、貨物の輸送を前提に作られたものである。特殊作業車は、各種の仕事に応じて専用に作られた自動車であり、例えば土砂を掘削するためのショベルカーや、アスファルトの舗装を行うためのロードローラーなどがこれに含まれる。特殊作業車は、黄色や緑などの派手な色で塗装されることが多い。
また、排気量による分類、車体の大きさによる分類もされることがあり、各国において運転免許の階級によるライセンスの及ぶ範囲を区別するために使用される。

＜平成19年6月2日　施行＞ 道路交通法第2条第1項第9号において、原動機を用い、かつ、レール又は架線によらないで運転する車であって、原動機付自転車や自転車など以外のもの。
尚同法第3条により7種類に分類される。 大型自動車、中型自動車、普通自動車、大型特殊自動車、小型特殊自動車、大型自動二輪車、普通自動二輪車。
道路交通法の車両とは、自動車の他に、軽車両とトロリーバスを含む。 同法の車両等とは、上記車両の他に、路面電車を含む。
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* ガソリンエンジン
燃料は、主にガソリンが使われる。ガソリンには、ハイオクやレギュラーの2種類が主である。会社によっては、ハイオクやレギュラーを独自の名称で表記する場合がある（例：ハイオク→Mobil-F1、レギュラー→ガソリン など）。ガソリンエンジンと同じ機構で、液化石油ガス (LPG)、圧縮天然ガス (CNG)、軽油、エタノール、メタノール、水素、木炭（実際は木炭を燃やして発生するガス）を使うエンジンもある。CNG、エタノール、メタノール、水素など、炭素が少ない燃料は、二酸化炭素排出量を削減するための代替燃料として注目されている。エタノール混合ガソリンは、エタノールの割合が少なければ通常のガソリンエンジンでも使うことができる。エタノール専用の自動車もある。 ガソリンエンジンの燃料供給方法は、キャブレターとインジェクションに別れる。インジェクションには、機械式と電子式とがあり、それぞれ、ポート噴射と直接噴射（筒内噴射）方式に分類される。

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ディーゼルエンジン
ディーゼルエンジンは、主に軽油を使う。メタノール、ジメチルエーテル (DME) を使うエンジンもある。
ディーゼルエンジンの燃料供給方法は、その燃焼の仕組みからすべて高圧の燃焼室内への直接噴射となる。
燃焼室形状の違いにより、シリンダーヘッドに燃焼室を持つ副室式（インダイレクト インジェクション = I.D.I.）と、シリンダーヘッドは平坦で、ピストン頂部の深いへこみを燃焼室とする、直噴式（ダイレクト インジェクション = D.I.）とに分類される。副室式には細長い形状の予燃焼室式と球形の過流室式（リカルド式）とがある。
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初期にはガソリンではなく、蒸気機関で動く蒸気自動車が存在した。これは蒸気機関車のようなレール上を走るものではなく、動く方向がある程度変えられるものである。その後、蒸気機関に多数の改良が加えられ、比較的小型のボイラーで高温・高圧の蒸気を使ったものが作られるようになった。
1769年、フランス陸軍の技術大尉ニコラ＝ジョゼフ・キュニョーが製作した蒸気自動車は、前輪荷重が重すぎて全然曲がらない造りで、時速約3キロしか出なかったにもかかわらず、パリ市内を試運転中に塀に衝突。これが最初の自動車とされており、また自動車事故の第一号だった。最初の蒸気自動車は蒸気機関で動いた最初の乗り物だった。蒸気機関車よりも蒸気船よりも蒸気自動車が先だったのである。往復運動（レシプロ運動）を回転運動にしたのもこれが最初だった。
イギリスでは1827年ごろから定期バスとして都市部及び、都市間で広く用いられ、1860年ごろにはフランスでも用いられるようになった。1885年に、フランスのレオン・セルボレが開発し1887年に自動車に搭載したフラッシュ・ボイラーにより蒸気自動車は2分でスタートできるまでに短縮された。1900年ごろにはアメリカ合衆国で、石炭の代わりに石油を使った蒸気自動車が作られ、さらに普及していった。この頃は街では電気自動車が静かで性能もよく最も用いられており、次いで蒸気自動車で、ガソリン自動車ほどうるさくなく運転が容易だった。アメリカ合衆国では、1920年代後半まで蒸気自動車が販売されていた。最終的に淘汰されたとは言え、蒸気自動車無くして、現在のモータリゼーションは無かったと言えよう。
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