恒温槽家族可谓 “人才济济”，依据不同的标准，有着丰富多样的分类。按照控温范围，可分为普通恒温槽、低温恒温槽和超低温恒温槽 。普通恒温槽通常工作在室温以上，满足一般性的常温实验需求；低温恒温槽控温范围多在 - 20℃至 100℃，像生物样品的低温保存、某些化学反应在低温下的进行，都离不开它；超低温恒温槽温控范围可达 - 40℃至 100℃，技术含量颇高，常用于对温度要求较为苛刻的超导材料研究、深冷实验等领域。
从容积来看，有小型、中型和大型恒温槽之分。小型恒温槽小巧玲珑，适合少量样品的实验，比如高校实验室中进行的一些基础化学实验；中型恒温槽容积适中，能满足中等规模的实验需求；大型恒温槽则 “肚量” 很大，在工业生产中的大规模测试、质量检测等环节发挥作用，像汽车零部件的低温性能测试。
循环方式也是分类依据之一，包括外循环、内循环以及内外兼具的循环方式。外循环恒温槽主要用于为外部设备提供恒温液体，如为核磁共振仪器的探头降温；内循环则专注于槽内液体的温度均匀性；而具备内外循环的恒温槽功能更加全面，既能保证槽内温度稳定，又能为外部实验装置输送恒温介质。
此外，按样式可分为立式和卧式恒温槽，立式恒温槽占用空间小，适合空间有限的实验室；卧式恒温槽则更便于放置大型实验器具 。按控温精度，还有一般恒温槽和高精度恒温槽，高精度恒温槽能将温度波动控制在较小的范围内，在对温度精度要求较高的科研项目中至关重要，如芯片制造过程中的光刻环节。