根據中央三碳鏈的氧化程度、B-環連接位置(2彩色分子結構圖-或3-位)以及三碳鏈是否構成環狀等特點，可將主要的天然黃酮類化合物分類：黃酮類(flavones)、黃酮醇(flavonol)、二氫黃酮類(flavonones)、二氫黃酮醇類(flavanonol)、花色素類(anthocyanidins)、黃烷-3，4二醇類(flavan-3,4-diols)、雙苯吡酮類(xanthones)、查爾酮(chalcones)和雙黃酮類(biflavonoids)等十五種。
另外，還有一些黃酮類化合物的結構很複雜，其中包括榕鹼及異榕鹼等生物鹼型黃酮。根據B環連接位置(2為或3為)、C環氧化程度、C環是否成環等將黃酮類化合物分為以下七大類。
1.黃酮和黃酮醇這裡指的是狹義的黃酮，即2-苯基色原酮(2-苯基苯並γ吡喃酮)類，此類化合物數量最多，尤其是黃酮醇。如芫花中的芹菜素、金銀花中的木犀草素屬於黃酮類;銀杏中的山奈素和槲皮素屬於黃酮醇類。
2.二氫黃酮和二氫黃酮醇與黃酮和黃酮醇相比，其結構中C環C2-C3位雙鍵被飽和，他們在植物體內常與相應的黃酮和黃酮醇共存。如甘草中的甘草素、橙皮中的橙皮苷均屬於二氫黃酮類;滿山紅中的二氫槲皮素、桑枝中的二氫桑色素均屬於二氫黃酮醇
