細胞色素種類較多，可以用光譜學、血紅素基團的精確結構、抑制劑的敏感度以及還原電勢的大小來分辨。
根據輔基的不同，可以將細胞色素大致分為三類：
分類 輔基
細胞色素a 血紅素a（法尼基修飾的甲酰血紅素）
細胞色素b 血紅素b（原血紅素）
細胞色素d 二氫卟吩（Chlorin）的衍生物
細胞色素c不是根據輔基來命名；與其他三類細胞色素非共價結合血紅素不同的是，細胞色素c通過分子中的半胱氨酸巰基與血紅素共價結合。 目前沒有細胞色素e，但有細胞色素f（細胞色素c中的一種）。此外，細胞色素d僅存在于細菌中。
在線粒體和葉綠體中，細胞色素常常結合在電子傳遞和相關代謝途徑的復合物酶中。
細胞色素 復合物酶
a和a3 細胞色素c氧化酶（“復合物IV”）
b和c1 輔酶Q–細胞色素c還原酶（“復合物III”）
b6和f 質體醌一質體藍素氧化還原酶（Plastoquinol—plastocyanin reductase）
細胞色素P450是一個完全不同的細胞色素酶超家族，命名是根據其還原態（血紅素上的鐵原子被還原，并結合有一氧化碳）的特征Soret帶峰（Soret peak）吸收波長為450nm。這類酶主要參與類固醇的合成和毒物的氧化代謝（解毒作用）。