能夠作為增稠劑的物質很多，最常使用的增稠劑約有40余種。 現行國標《GB 2760-2014食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》中共收錄的增稠劑有55種，其分類有以下多種方式。
按增稠劑的化學結構和組成分類，可將其分為多糖和多肽兩大類。其中多糖類增稠劑包括淀粉類、纖維素類、果膠類、海藻酸類等，該類物質廣泛分布于自然界中。多肽類增稠劑主要有明膠、酪蛋白酸鈉和干酪素等，這類物質來源有限，價格偏高，應用較少。
按增稠劑的離子性質也可將其分為兩大類，即離子增稠劑，如海藻酸、羧甲基纖維素鈉和淀粉等；非離子型增稠劑，如丙二醇海藻酸鈉、羥丙基淀粉等。
按增稠劑的來源可分為天然增稠劑和合成增稠劑兩大類。 其中，天然增稠劑還可進一步分為動物性增稠劑（明膠、酪蛋白酸鈉等）、植物性增稠劑（瓜兒豆膠、阿拉伯膠、果膠、瓊脂、卡拉膠等）、微生物增稠劑（黃原膠、結冷膠等）及酶處理增稠劑（酶水解瓜兒豆膠、酶處理淀粉等）四大類。合成增稠劑主要為改性淀粉、改性纖維素、丙二醇海藻酸酯和黃原膠等。
按增稠劑相對分子質量分類，有低分子增稠劑和高分子增稠劑：其中，低分子增稠劑和高分子增稠劑還可進一步按其分子中所含功能基團分類，主要有無機增稠劑、纖維素類、脂肪醇、脂肪酸類、醚類、聚丙烯酸酯和締合型聚氨酯增稠劑類等。