在我国古代，图书分类是一种专门的学问。春秋时代，分类的思想已被用于图书管理方面。鲁国官府的藏书，已有“御书”(送给鲁君看的书)和“礼书”(礼仪之书)之别。图书分类法是排列图书、组织目录、指导阅读的有效工具。按照图书的内容和性质进行分类，历史上曾采用过多种方法。
六分法：西汉刘向、刘歆在受命整理朝廷藏书的工作中创始的六分法，是我国最早的图书分类法。刘向写的《别录》是我国第一部解题书目，刘歆写的《七略》则是第一部图书分类目录。二书在内容上有紧密联系。《七略》将图书分为六艺、诸子、诗赋、兵书、术数、方技等六大类，即“六略”，再加上“辑略”(即“六篇之总最”)，合称七略。《七略》提出的这一图书分类法，比德国的《万象图书分类法》早1500多年，堪称目录学之祖。
四分法：这种分类法创始于曹魏郑默、西晋荀勖，而完成于东晋的李充。荀勖在郑默《魏中经簿》的基础上，写成《中经新簿》，其分类为四部。甲部：六艺、小学。乙部：诸子、兵书、术数。丙部：史记、旧事、皇览簿、杂事。丁部：诗赋、图赞、汲冢书。这是最早的按四部分类的书目。值得注意的是，此时按甲、乙、丙、丁编次的四部，依排列顺序分别与经、子、史、集相对应，“而子犹先于史”(《元史·艺文志序》)。这里的甲、乙、丙、丁不是事物名称，仅是借用的符号。东晋学者李充编制《晋元帝四部书目》时，调换荀氏排序，将乙、丙两部移位，重新划分四部：五经为甲部，史记为乙部，诸子为丙部，诗赋为丁部。至此，经史子集之次始定。群书虽分四部，但当时尚无经史子集之名。到南朝梁元帝时，经史子集已成定名，并逐渐取代了甲乙丙丁的称号。唐初编撰的《隋书·经籍志》废弃甲乙丙丁，正式使用经史子集四部之名。四部分类法至此定型。四部分类法自唐确立以后，行用了1300余年。清乾隆年间为修《四库全书》的需要，把从各地征集的10254种图书在四部分类法的基础上进行分类，体系相当完善，反映了我国古代图书分类的最高成就。
七分法：南朝王俭、阮孝绪改革魏晋以来的四部分类法，提出七分法。王俭依刘歆《七略》例，作《七志》，分经典、诸子、文翰、军书、阴阳、术艺、图谱七类。又附佛、道二类，合为九类，实际上是九分法。阮孝绪作《七录》，也主张七分法。分经典、记传、子兵、文集、技术五类，此为内篇；分佛、道二类，此为外篇。合为七类。
五分法：这是四分法的一种分支形态。南朝宋文帝元嘉八年(431年)谢灵运撰《秘阁四部目录》，另列“佛经”55帙438卷；梁武帝天监四年(505年)刘孝标撰《文德殿正御四部及术数书目录》，另列术数之书为一部。以上皆存五分法之意。清张之洞编撰的《书目答问》，在经史子集之外，另立“丛书”之名，实际上也是五分法。
八分法：北宋李淑编撰的《邯郸书目》使用八分法。即在经史子集之外，增加艺术、道书、书、画四类，合为八类。
十二分法：《孙氏祠堂书目》为清孙星衍编撰。孙氏为使自己的藏书不致散失，将其悉数捐入祠堂作为一族公产。为教导族裔课读而编此目。为便于循序诵习，孙氏按一年十二个月的时历将内外编分为十二部：经学、小学、诸子、天文、地理、医律、史学、金石、类书、词赋、书画、小说。
与四部分类法相比，其他几种分类法的影响范围有限，自然不能与四部分类法相抗衡。
图书分类法的出现和不断丰富，为书籍的典藏和检索提供了条件。同时，为配合图书分类，古人也采取多种方法，例如改变图书装帧结构的材质及颜色等，加以标识。
隋朝官府藏书虽分四部，但隋炀帝又将图书按品第分为三等：“上品红琉璃轴，中品绀(深青带红)琉璃轴，下品漆轴。”(《隋书·经籍志序》)漆轴即是以黑漆圆木作轴。说到“轴”，这就涉及古代写本书——卷轴装书的形制了。
“卷轴装”流行于六朝和隋唐。通常在卷子左端粘圆木为轴，卷子右端为书首。相邻书首处粘无字纸，用以保护书籍。其前端中间系丝带，用以捆扎卷子。轴头挂一牍，标明书名、卷次等，称为“签”。签一般用象牙制成，称为牙签。牙签类似现代图书书脊，便于查找书籍。南唐李煜有诗云：“牙签万轴裹红绡，王粲书同付火烧”，形容藏书精美而丰富。
唐朝官府藏书，在装帧方面亦有明显标识。《旧唐书》卷47《经籍志下》谓：“凡四部库书，两京各一本，共一十二万五千九百六十卷，皆以益州麻纸写。其集贤院御书，经库皆钿白牙轴，黄缥带红牙签；史书库钿青牙轴，缥带绿牙签；子库皆雕紫檀轴，紫带碧牙签；集库皆绿牙轴，朱带白牙签，以分别之。”这种区别经史子集的方法，较隋朝三品区分的方法，在典藏管理上有很大进步。
清宫藏书处“天禄琳琅”专藏内府善本图书，总量达1000余部，在昭仁殿列架庋置。乾嘉时期，将所藏珍本改装为线装形制，书函的材质和颜色依据各书的时代加以区别：宋版、金版和影宋抄本皆函以锦，元版以蓝色绨，明版以褐色绨。以此为标识，用示等差。这里的善本图书先依版本时代认定以后，再入经史子集分类序列。
以上是按照图书装帧结构的材质及颜色的不同，作为标识。此外还有单纯以不同颜色区分类别的。
唐朝藏书家李泌起书楼有书三万余卷，经用红牙签，史用绿牙签，子用青牙签，集用白牙签。李泌被封为邺县(今河北临漳)侯，韩愈作诗述其事云：“邺侯家多书，插架三万轴，一一悬牙签，新若手未触。”(《山堂肆考》卷28)可谓积书充栋，部次井然。
清乾隆年间编纂的大型丛书《四库全书》，历时十余年完成，分贮七阁。《四库全书》的装帧形制为“包背装”(类似现代的平装书)，其书册封面用绢制成，经史子集各部采用不同颜色以示区别。颜色钦定，乾隆帝有诗云：“四库全书胥告成，如种树以十年计。……浩如虑其迷五色，挈领提纲分四季。经诚元矣标以青，史则亨哉赤之类，子肖秋收白也宜，集乃冬藏黑其位。”诗中把经史子集四部与春夏秋冬四季相对应，并体现在书衣的四种颜色上，即经部绿色、史部红色、子部蓝色、集部灰色。《四库全书总目》为全书纲领，封面用黄色。此为“内廷四阁”《四库全书》书衣颜色之区分。与此相比，“江浙三阁”之一的扬州文汇阁《四库全书》书衣所用颜色，又稍有差别。清李斗《扬州画舫录》卷4记其事云：“文汇阁凡三层，一层中供《图书集成》，书面用黄色绢；两畔厨皆经部，书面用绿色绢。中一层尽史部，书面用红色。上一层左子右集，子部书面用玉色绢，集则藕红色绢。”江浙三阁均对外开放。《扬州画舫录》作者李斗为江苏仪征人，或有机会就近登楼一观，故其所述文汇阁《四库全书》事，盖为实录。