依据涂层材料的硬度不同，固体润滑涂层可以分为硬涂层和软涂层。一般硬度高于10吉帕的为硬质涂层，主要有氮化物、碳化物、氧化物、硼化物和类金刚石薄膜。软涂层通常硬度低于10吉帕，其构成物质为层状固态物质、软金属、卤素和含硫化合物、聚合物等。

按照制备方法和过程，固体润滑涂层可分为黏结涂层，气相沉积涂层，液相沉积涂层，热喷涂涂层，激光熔覆涂层等。黏结涂层得制备方法为过渡金属硫化物混合无机或者有机黏结剂涂覆于基底表面。气相沉积涂层通常指固体润滑剂在物理或化学作用下，呈现气态或者等离子体状态后沉积到基底材料表面。气相沉积技术发展体现为物理气相沉积和化学气相沉积。其中，物理气相沉积技术的具体方法主要有离子束沉积、溅射沉积、真空阴极电弧沉积、脉冲激光沉积、离子注入等；化学气相沉积主要有等离子体增强化学气相沉积、热丝化学气相沉积和直接光化学气相沉积等技术手段。液相沉积涂层是利用电化学方法将固体润滑剂沉积到摩擦表面。热喷涂涂层利用热喷涂技术在基底表面制备润滑涂层。激光熔覆涂层采用激光熔覆技术在基底材料表面制备润滑涂层。按照应用范围来分，固体润滑涂层可分为空间固体润滑涂层，环境自适应润滑涂层和宽温域耐高温润滑涂层等。

空间固体润滑涂层所采用的固体润滑材料有层状结构，低摩擦聚合物，软金属、低摩擦非层状无机化合物和自润滑复合材料等。具有层状结构的润滑材料主要有过渡金属二硫属化合物、石墨和氮化硼等；低摩擦聚合物有聚四氟乙烯、环氧树脂、聚酰亚胺等；软金属材料主要有金、银、铅、锌和铟等；低摩擦非层状无机化合物主要有类金刚石涂层、金属氧化物如氧化铅、三氧化钼等和金属氟化物如氟化钙、氟化钡等；自润滑复合材料被广泛使用的有金属基自润滑复合材料、陶瓷基自润滑复合材料和聚合物基自润滑复合材料。

环境自适应润滑涂层通过设计，促使涂层表面的成分、结构和力学性能等能够依据环境工况的变化而调整，激活相应的润滑机制来保持较低的摩擦磨损。环境自适应行为通过摩擦过程中固体润滑剂与环境相互作用形成润滑转移膜来实现，润滑转移膜在不同工作环境下均具有合适的结构和成分以降低摩擦磨损。该设计理念已经产生环境自适应复合涂层。

宽温域耐高温润滑涂层，是将多种润滑材料复合制备成固体涂层以实现宽温域工作环境下的有效润滑。环境自适应理念为设计宽温域耐高温润滑涂层提供了现实可能，含有多组分润滑剂的复合材料能够在不同温度下发挥润滑作用。