（一）按用途分类
生产过程中碰到化学毒物，有些是作为原料。例如，制造染料所用的苯胺，有些是作为中间产品，例如，生产农药所用光气等；有些是作为最终产品，例如，焦化厂出产的苯、化肥厂出产的氨等；有些是作为辅助原料，例如，制药行业用作萃取剂的苯、乙醚，生产聚乙烯用作触媒的氯化汞，橡胶行业用作溶剂的苯、汽油等。
（二）按化学结构分类
无机化合物一般按其理化特性来分类，有机化合物则按其结构式或官能团来分类。毒物的化学结构与毒性在某些方面有密切的关系。
在脂肪族碳氢化合物中，随着碳原子数的增加，其毒性一般也增大（只适合于庚烷以下）。在不饱和的碳氢化合物中，不饱和程度愈大，其毒性也愈大，如乙炔>乙烯>乙烷。碳链上的氢原子被卤素原子取代时，毒性也增大。例如，氟化烯类、氯化烯类的毒性大于相应的烯烃类，四氯化碳的毒性远远大于甲烷等。
在芳香族烃类化合物中，苯环上的氢原子若被氯原子、甲基或乙基所取代，其全身毒性相应减弱，而刺激性增加；被氨基或硝基取代时，则具有明显的形成高铁血红蛋白的作用。在芳香族苯环上，不同异构体的毒性也有差异。一般认为三种异构体的毒性次序为：对位>间位>邻位，如硝基酚、氯酚、甲苯胺、硝基甲苯、硝基苯胺等异构体都具有此规律。但也有例外，如邻硝基苯醛、邻羟基苯甲醛（水杨醛）的毒性分别大于其对位异构体。有些异构体的毒作用也表现了若干特点，如对甲酚及邻甲酚主要作用于心脏，而间甲酚则主要作用于血管舒缩神经。
有机磷杀虫剂的毒性，也常随化学结构而异。例如下列几种化合物的毒性为：对氧磷（1600）>对硫磷(1605)>甲基对硫磷；内吸磷（1059）>甲基内吸磷；内吸磷的硫联异构体>硫离异构体。在二硫代磷酸酯中，其毒性为：乙基>甲基。具有强酸根、氰根的化学物质毒性较大；芳香烃取代物毒性大于脂肪烃取代物。
（三）按生物作用性质分类
1.刺激性气体。
刺激性气体是对眼睛和呼吸道黏膜有刺激性的一类有害气体的统称，是生产中最常见的有害气体。由于刺激性气体多具有腐蚀性，在生产过程中常因设备、管道被腐蚀而发生跑、冒、滴、漏现象。外逸的气体通过呼吸道进入人体而引起中毒。这种事故一旦发生，往往情况紧急、波及面广、危害严重，容易引起多人同时急性中毒。
具有刺激作用的毒物种类甚多，大致可分为以下几类：
酸：硫酸、盐酸、硝酸、铬酸。
成酸氧化物：二氧化硫、三氧化硫、二氧化氮。
成酸氢化物：氟化氢、氯化氢、溴化氢。
卤族元素：氟、氯、溴、碘。
无机氯化物：光气、二氯亚砜、三氯化磷、三氯化硼、三氯氧磷、三氯化砷、三氯化锑、四氯化硅。
卤烃：溴甲烷、氯化苦。
酯类：硫酸二甲醋、二异氰酸甲苯酯、甲酸甲酯。
醚类：氯甲基甲醚。
醛类：甲醛、乙醛、丙烯醛。
有机氧化物：环氧氯丙烷。
成碱氢化物：氨。
强氧化剂：臭氧。
金属化合物：氧化镉、羧基镍、硒化氢。
以上除后三项外，其余化合物的刺激作用都与其成酸性有关。刺激性气体的种类虽然很多，但常见者有氯、氨、氮氧化物、光气、氟化氢、二氧化硫和三氧化硫等。
2.窒息性气体。
（1）单纯性窒息气体。
某些气体在一般情况下不被看作有毒性，但当其取代空气中的氧，并使氧减少到机体不能耐受的水平时，就能引起伤害，甚至致死。这些气体包括氮、氢、乙炔、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、氦、氖、氩和二氧化碳。虽然二氧化碳主要起单纯性窒息剂作用，但当其浓度超过5～7倍时，也可引起中毒性知觉丧失。单纯性窒息气体所起的作用与氧分压降低的程度成正比。单纯性窒息气体只有在高浓度时（尤其在局限空间内）才有危险性。
（2）化学性窒息气体。
这些气体不妨碍氧气进入肺部，但对血液或者组织会产生一种化学性作用。当这些气体作用于血液时，虽然不妨碍肺的充分通气，但会影响血液对氧的输送；或者血液即使可将氧运输给组织，但由于窒息剂对组织的作用而阻碍组织对氧的利用。窒息作用也可由麻醉剂和麻醉性化合物（如乙醚、氯仿、氧化亚氮、二硫化碳）所引起，这些化合物对神经组织包括呼吸中枢均有影响，过量吸入可引起呼吸抑制，最终呼吸衰竭。
在生产中最常见的窒息性气体有：一氧化碳、氰化物和硫化氢等。
3.麻醉性气体。
大多数有机溶剂蒸气和烃类对人体具有麻醉样毒性作用，机体过量摄入（通过呼吸道或皮肤）后，表现为神志恍惚，有时呈兴奋或酒醉感，严重时进入嗜睡状态或昏迷。
常见的麻醉性毒物有：苯、汽油、丙酮、氯仿等。
4.溶血性气体。
该类毒物进入机体后，随血液循环分布至全身，与红细胞结合，破坏细胞膜或形成赫恩兹小体，导致溶血，因溶血可造成对肾脏的损害。
常见的溶血性气体有：砷化氢、苯肼、苯胺、硝基苯等。
5.致敏性毒物。
化学物质引起的变态反应，是一种免疫损伤反应，与接触毒物剂量无关，而与发病者的个体敏感性有关。其症状和一般中毒不一样，如青霉素生产工人，可因过敏反应而发生支气管哮喘，脱离接触后即可痊愈。在有些情况下，中毒和过敏反应可以互相影响。
常见的致敏性化合物有：金属化合物，如铂盐、镍盐等；异氰酸酯，如甲苯二异氰酸酯；有机磷杀虫剂，如对硫磷、敌百虫等。
（四）按损害的器官或系统分类
1.神经系统“亲神经性毒物”常见的有四乙基铅、汞及有机汞、有机锡、锰、铊、砷、一氧化碳、汽油、二硫化碳、溴甲烷、三氯乙烯以及有机磷、有机氯农药等。
2.呼吸系统刺激性气体、蒸气或粉尘，如氯、硫、硒的化合物、氮氧化合物、羰基镍、氨、镉、硫酸二甲酯、有机氟及溴甲烷等属于此类。吸入工业溶剂如汽油、柴油等可引起吸入性肺炎。甲苯二异氰酸酯、对苯二胺可引起支气管哮喘。
3.血液系统苯的氨基和硝基化合物、苯肼、亚硝酸钠、一氧化碳、砷化氢、苯醌等属于此类。
4.循环系统锑、砷、磷、有机磷农药以及多种有机溶剂等属于此类。
5.肝脏引起中毒性肝炎的生产性毒物称“亲肝性毒物”，如黄磷、锑、砷、四氯化碳、三氯乙烯、氯仿、苯肼、三硝基甲苯等。
6.肾脏，四氯化碳、砷化氢、有机汞、砷、乙二醇等属于此类。