疲劳可从不同的角度对其进行分类。根据研究对象的不同可将疲劳分为材料疲劳和结构疲劳。材料疲劳主要研究材料的微观组织、失效机理和化学成分如何影响疲劳强度；结构疲劳则研究零部件的寿命估算方法、疲劳试验方法、抗疲劳设计方法和尺寸、形状及工艺因素的影响。

根据疲劳破坏前所经历的循环系数的不同，可以分为高周疲劳和低周疲劳。高周疲劳是材料所受的交变应力远低于材料的屈服极限，断裂前的循环系数大于10^⁵⁷-10次，通常用S-N曲线来描述该材料的疲劳特性。低周疲劳是指材料所受的交变应力较高，通常接近或超过屈服极限，断裂前的循环次数较少，一般少于10^⁴⁵-10。塑性应变的程度不同是低周疲劳与高周疲劳的主要区别。根据载荷作用的幅度和频率可以分为随机疲劳、变幅疲劳、恒幅疲劳。根据应力状态的不同可以分为单轴疲劳和多轴疲劳。