根据技术创新的创新层次和范围，可以从宏观与微观层面对技术创新进行分类。
不同的分类之间互有重复，在此介绍渐进型的创新和根本型创新、产品创新和工艺创新这两种大家较为熟悉的分类。
一、渐进型创新和根本型创新
根据技术创新过程中技术变化强度的不同，技术创新中分为渐进型创新和根本型创新。渐进型创新（或称改进型创新）是指建立在现有技术、生产能力基础之上，为满足现有市场和顾客需求的一种改进引起的渐进的、连续的创新。渐进型的创新对产品的成本、可靠性和其他特征会产生显著的效果，最终推动该产业的发展。如由火柴盒包装箱发展起来的集装箱，由收音机发展起来的组合音响等。根本型创新（或称重大创新）是指技术有重大突破的创新。通常是指企业首次引入的、能对经济发展产生根本性影响的创新。它常常伴随着一系列渐进性的产品创新和工艺创新，并在一段时间内引起产业结构的变化。
根本型创新是一种非连续的事件，它与科学技术上的重大发现、发明相联系，其过程往往要经历较长的时间，而一旦成功就会引起产业革命的深刻变革，如杜邦公司首创的人造橡胶、杜邦公司推出的尼龙和帝国化学公司生产出的聚乙烯这三项创新奠定了三大合成材料的基础，波音公司推出的喷气式发动机创造了高速客车上天的奇迹。这些都是利用科学发现或原理，通过研究开发设计出全新产品的典型例子。这类创新的经济效益是非常显著的，它必然会通过随后的技术扩散及大量的渐进性创新真正实现其价值。
二、产品创新和工艺创新
根据技术创新中创新对象的不同，技术创新可分为产品创新和过程创新。产品创新侧重于活动的结果，工艺创新侧重于活动的过程；产品创新的目标在于为不断变化的市场需求提供新的使用价值，工艺创新则在于保证产品的质量、提高经济效益和生产效率。产品创新是指技术上有变化的产品的商业化。按照技术变化量的大小，产品创新可分成重大（全新）的产品创新和渐进（改进）的产品创新。产品用途及其应用原理有显著变化者可称为重大产品创新。从人类首次使用火实现人生食到熟食的转变，从旧石器到今天的高新尖的生产工具，无不改写了人类生产生活的历史。近代自然科学诞生之后，更是有一系列的创新产品，如美国贝尔公司发明的电话半导体晶管、美国无线电公司生产的电视机、得克萨斯仪器公司首先推出的集成电路、斯佩里兰德开发的电子计算机、INTEL公司开发的微处理器等，这些创新产品将人类逐步带进了信息社会，改变了人类的生产和生活方式。
渐进（改进）的产品创新是指在技术原理没有重大变化的情况下，基于市场需要对现有产品所做的功能上扩展和技术上的改进。像索尼公司每年上市近千种新产品，其中大部分是对原有产品的功能做了微小的变动或者不同产品功能的新组合，如品种繁多的“随身听”就是这样开发出来的。这类创新，往往可以不断地吸引大量的顾客，为企业的品牌战略的实施及产品的多元化经营开辟广阔的市场前景。工艺创新也称过程创新，是指产品的生产技术的变革，它包括新工艺、新设备和新的组织管理方式。工艺创新同样有重大和渐进之分，如炼钢用的氧气顶吹转炉、钢铁生产中的连铸系统、早期福特公司采用的流水作业生产方式以及现代的计算机集成制造系统等，都是重大的过程创新。这些过程创新往往伴有重大的技术变化，与采用新的技术原理相联系。另外，也有很多渐进式的工艺创新，如对产品生产工艺的某些改进（如通过缩减流水线上的工艺流程），借以提髙生产效率，或导致生产成本降低的一些方法等。工艺创新与提高产品质量，降低原材料和能源的消耗，提高生产效率有着密切的关系，是技术创新中不可忽视的内容。技术创新的经济意义往往取决于它的应用范围，而不完全取决于产品创新还是工艺创新。例如，集装箱这一产品的创新，可以说没有丝毫的新技术，但是它变散装运输为大箱集装运输，减少了船只在码头的停留时间，使海洋运输效率提高了好几倍。可以毫不夸张地讲，没有集装箱就没有现代海运事业，同时亦不可能有快速发展的世界贸易。再如，美国明尼苏达矿业和制造业公司（3M）开发生产的一种小型不干胶便笺，既可贴于书页上，又可不留痕迹地把它拆下来。就这样的小黄纸片，每年可给3M公司带来3亿美元以上的销售收入。