永動機(jī)第一類
第一類永動機(jī)是最古老的永動機(jī)概念，這一類永動機(jī)企圖以機(jī)械的手段在不獲取能源的前提下使體系持續(xù)地向外界輸出能量。
歷史上最知名的第一類永動機(jī)是日本人亨內(nèi)考在十三世紀(jì)提出的“魔輪”，魔輪通過安放到轉(zhuǎn)輪上一系列可動的懸臂實(shí)現(xiàn)永動，向下行方向的懸臂在重力作用下會向下落下，遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)輪中心，致使下行方向扭力加強(qiáng)，而上行方向的懸臂在重力作用下緊靠轉(zhuǎn)輪中心，扭矩增大，扭矩的不平衡驅(qū)動魔輪的轉(zhuǎn)動。十五世紀(jì)，知名學(xué)者達(dá)芬奇也當(dāng)初設(shè)計了一個相同原理的類似裝置，1667年曾有人將達(dá)芬奇的設(shè)計付諸實(shí)踐，制造了一部半徑5米的龐大機(jī)械，而且這種裝置經(jīng)過試驗均以失敗告終。
不僅利使勁矩變化的魔輪，還有借助壓強(qiáng)、水力等原理的永動機(jī)問世，并且經(jīng)過試驗，已確認(rèn)這種永動機(jī)方案失敗或僅只是騙子，無一成功。
1842年英國科學(xué)家邁爾提出能量守恒和轉(zhuǎn)化定理；1843年美國科學(xué)家詹姆斯·焦耳提出熱力學(xué)第一定理，她們從理論上證明了才能陡然制造能量的第一類永動機(jī)是不能實(shí)現(xiàn)的。熱力學(xué)第一定理的敘述方法之一就是：第一類永動機(jī)不可能實(shí)現(xiàn)。永動機(jī)第二類
以前有人設(shè)計一類機(jī)器，希望它從低溫?zé)釒欤ū热鐮t窯）汲取熱量后全部拿來做功，不向高溫?zé)釒炫懦鰺崃俊＿@些機(jī)器的效率不是可以達(dá)到100%了嗎？這些機(jī)器不遵守能量守恒定理，并且都沒有成功。人們把這些只從單一熱庫放熱，同時不間斷的做功的永動機(jī)叫第二類永動機(jī)。這些永動機(jī)不可能制成，是由于機(jī)械能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化具有方向性：機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化內(nèi)能，但內(nèi)能卻不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，而不造成其它變化。從研究永動機(jī)得到的意外收獲。
前已提到，美國科學(xué)家焦耳也曾被永動機(jī)這一“奇妙”的發(fā)明所吸引，并因此做了一二六年的實(shí)驗，但最后他留給后世的并不是永動機(jī)，而是證明永動機(jī)不可能的“熱功當(dāng)量定理”，這應(yīng)當(dāng)算是研究永動機(jī)得到的意外收獲。
斯臺文是這方面的另一個反例。在他那種時代（16世紀(jì)末—17世紀(jì)初），有一種永動機(jī)是廣泛被談?wù)撝?，如圖2所示，有14個能滾動的很重的鐵塊用項鏈連上去置于一個三棱體上。三棱體的一邊比較斜，一邊比較陡，且斜的一邊比陡的一邊長些。永動機(jī)的制造者們相信，斜的一邊上有4個重鐵塊，陡的一邊只有兩個重鐵塊，4個鐵塊的下降力自然比兩個鐵塊大，整個裝置都會如箭頭所指示的方向滑出來。一旦右邊滑下去一個重球，右側(cè)一定同時補(bǔ)充上一個重球，右邊的斜面上仍然是4個重球，右側(cè)的斜面上仍只有兩個重球，永遠(yuǎn)是右邊的下降力小于左邊的下降力，球鏈都會永遠(yuǎn)不斷地運(yùn)動下去。法國科學(xué)家斯臺文在研究這些永動機(jī)時永動機(jī)原理，從經(jīng)驗出發(fā)判定它不可能永動，由于左側(cè)球雖多，但斜面緩，每位球形成的向上拉力小，左側(cè)球雖少，但斜面陡，每位球形成的向上拉力大，結(jié)果兩側(cè)斜面向上的拉力一樣大。至此，斯臺文并沒有停止思維，他又把該問題進(jìn)一步引向深入：因為球的個數(shù)跟斜面的厚度成反比，每位球都是一樣重，所以各邊球的總重也一定跟斜面長成反比。
這就是有名的兩個斜面上力量平衡的定理。
大致詳盡分類
（1）機(jī)械類：試圖借助機(jī)械內(nèi)循環(huán)，對啟動能量進(jìn)行增益，以企圖突破能量守恒。并借助能量增益，使增益的能量輸出，并將輸出能分化為兩部份，一部份給機(jī)械提供動力。另一部份對外做功。
（2）電/磁動機(jī)：屬于永動機(jī)范疇，但因不具備工業(yè)實(shí)用性，被稱為玩具。概念，假定概念，吸鐵石與電磁場互動，促使能量突破能量守恒，磁動機(jī)獲得了輸出小于輸入。但實(shí)際上實(shí)驗顯示，磁動機(jī)終究會由于消磁而停止。
（3）熱循環(huán)：企圖突破熱一，熱二，但終究失敗，氣溫平衡點(diǎn)與氣溫不可疊加和轉(zhuǎn)化消耗上，難以在內(nèi)部環(huán)境中進(jìn)行百分百轉(zhuǎn)化。
（4）空氣壓縮機(jī)：借助壓縮空氣永動機(jī)原理，至使氣溫下降。理論上，空氣壓縮與釋放能量守恒，然而使用空氣壓縮的機(jī)構(gòu)涉及連桿等機(jī)械零件能量消耗，但是在熱量揮發(fā)時速率與空氣回溫等等存在許多不健全，但具體資料因資源有限姑且未知（理論上可行性永動機(jī)）。
（5）特斯拉線圈：屬于官方資料，民間留傳的聽說是不完整的，但理論上與現(xiàn)實(shí)中線圈的確存在，它是一種在自然界搜集電能量的一種用具。暫且不說官方文獻(xiàn)，但以自然界電磁場能量制做出的線圈僅僅只能是個玩具。
（6）飲水鳥：愛因斯坦自食其言的傳奇玩具，一個借助液體沸點(diǎn)與自然界體溫的玩具機(jī)械。
（7）幾何永動：這是集齊所有機(jī)械類理論于一體的永動機(jī)，并寬闊創(chuàng)新，成就前無古人，也可能后無來者的失敗永動機(jī)。這臺永動機(jī)發(fā)明者只研究增益零件，而舍棄了固定能量源，選擇能量源自由。產(chǎn)生了一個借助邊長相等的圓與三角形之間的扭力不同，而忽視三角形最短扭矩的另類組合。
（8）液態(tài)永動：借助液體質(zhì)量的密度與引力，或另一種單純的水與二氧化碳引力相結(jié)合設(shè)計出的永動機(jī)。但由于守恒，借助液體質(zhì)量的至今全部失敗，而水與空氣類型的雖然也是失敗。
（9）倒吸虹：這個永動機(jī)，試圖改變管線的粗細(xì)，在水管的上方加一個水箱，借助水的壓力，改變吸虹勢能。但因進(jìn)水口的限制，決定了水的壓力，造成再度失敗。