按毒理作用分类
- 神经毒剂 药剂作用于害虫的神经系统，主要是干扰破坏昆虫神经生理、生化过程而导致其中毒死亡。如氨基甲酸酯类杀虫剂是乙酰胆碱酯酶的抑制剂，昆虫中毒后出现过度兴奋，麻痹而死。
- 呼吸毒剂 药剂作用于昆虫气门、气管而影响气体运送使其窒息死亡，或者是药剂抑制害虫的呼吸酶而使其中毒死亡。如鱼藤酮、氢氰酸等。
- 消化毒剂 药剂作用于害虫的消化系统，破坏其中肠或影响其消化酶系而使害虫致死。如苏云金杆菌。
- 特异性杀虫剂 药剂可引起害虫生理上的反常反应，如使害虫离作物远去的驱避剂，使害虫味觉受抑制不再取食导致其饥饿而死的拒食剂，影响成虫生殖机能使雌性和雄性之一不育，或两性皆不育的不育剂，影响害虫生长、变态、生殖的昆虫生长调节剂等。
按化学成分和化学结构分类
- 有机氯类杀虫剂 此类农药为一类含有氯元素的有机杀虫剂，是发现和应用最早的一类人工合成杀虫剂。如滴滴涕、六六六等。由于此类农药长期过量使用导致残留和污染严重，许多国家相继限用或禁用。
- 有机磷类杀虫剂 此类杀虫剂因为具有杀虫谱广、杀虫方式多样、在环境中易分解、解毒容易、抗性产生相对较慢、对作物安全等特点成为我国使用最为广泛、用量最大的一类杀虫剂。如辛硫磷、马拉硫磷等。但是此类农药中的一些品种毒性高，使用时应注意安全，而且多数有机磷类杀虫剂不能与碱性农药混用。
- 氨基甲酸酯类杀虫剂 属于有机酯类农药。此类农药不同结构类型的品种其毒力及防治对象差别很大，多数品种速效性好、持效期短、选择性强、对天敌安全、增效性能多样；多数品种毒性低、残留量低；少数品种毒性高、残留量高。如灭多威、仲丁威等。
- 拟除虫菊酯类杀虫剂 属于有机酯类农药。此类农药具有高效、广谱、毒性低、残留低等优点，但多数品种只有触杀和胃毒作用，无内吸和熏蒸作用，且害虫易产生耐药性，不能与碱性农药混用。如氯氰菊酯、溴氰菊酯等。
- 沙蚕毒素类杀虫剂 此类农药属于神经毒剂。这类杀虫剂品种不多，但杀虫谱广，残留低、污染小，具有多种杀虫作用，可用于对有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯类农药产生抗性的害虫防治，但对蜜蜂和家蚕毒性较高。如杀虫单、杀虫双等。
- 杂环类杀虫剂 此类农药具有超高效、杀虫谱广、作用机制独特、对环境相容性好等特点，正在逐步取代高毒的有机磷杀虫剂。如吡虫啉、噻虫嗪等。
- 其他杀虫剂 包括几丁质合成抑制剂、甲脒类杀虫剂等。
按来源和化学成分分类
- 无机杀虫剂 主要由天然矿物原料加工、配制而成，又称矿物性杀虫剂。如砷酸铅、氟硅酸钠和矿油乳剂等。这类杀虫剂一般药效较低，对作物易引起药害，砷剂对人的毒性大，自有机合成杀虫剂大量使用以后大部分已被淘汰。
- 化学合成杀虫剂 主要由碳氢元素构成的一类杀虫剂，多采用有机化学合成方法制得，能够大规模工业化生产。为目前使用最多的一类杀虫剂。如有机磷类、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类、杂环类杀虫剂等。这类杀虫剂使用不当会造成环境污染。
- 生物源杀虫剂 生物本身或代谢产生的具有杀虫活性的物质，根据来源又可分为植物源、微生物源、外激素和昆虫生长调节剂类杀虫剂等。植物源杀虫剂的有效成分来源于植物，如生物碱、除虫菊酯类等。微生物源杀虫剂的有效成分为微生物或其代谢产物，如苏云金杆菌、白僵菌、核型多角体病毒、阿维菌素等。
按作用方式分类
- 胃毒剂 药剂经昆虫取食，由消化系统吸收并到达靶标后起到毒杀作用。胃毒剂只对咀嚼式口器害虫起作用，如敌百虫、敌杀死等。
- 触杀剂 药剂与昆虫表皮、足、触角、气门等部位接触后渗入虫体或腐蚀虫体表皮蜡质层或堵塞气门等而使害虫中毒死亡。如辛硫磷、马拉硫磷等。
- 内吸剂 药剂被植物吸收后能在植物体内传导并达到害虫的取食部位，其原体或活化代谢物随害虫吸食植物汁液进入虫体而起到毒杀作用。如乐果等。
- 熏蒸剂 利用有毒的气体、液体或固体挥发而产生的蒸气进入害虫体内，使害虫中毒死亡。如溴甲烷等。
- 驱避剂 药剂依靠其物理或化学作用使昆虫忌避而远离药剂所在处，从而保护寄主植物或特殊场所。如香茅草对吸果蛾有驱避作用，卫生球对卫生害虫有驱避作用。
- 拒食剂 害虫接触或取食药剂后其正常的生理功能受到影响，出现厌食、拒食，不能正常发育或因饥饿、失水而死亡。如印楝素等。
- 不育剂 药剂被昆虫摄入后，能够破坏其生殖功能，使害虫失去繁殖能力，如喜树碱等。
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