Les canaux sont divisés en "biefs", plus ou moins longs selon le relief, qui sont séparés par des écluses permettant aux péniches et bateaux de changer d'altitude. En Bourgogne, dans l'Yonne, les sept écluses de Rogny permettaient de franchir une hauteur de 24 m, les chalands passant d'une écluse dans l'autre.
On distingue plusieurs sortes de canaux :
1. La dérivation.
C'est un canal assez court généralement qui permet de court-circuiter des méandres d'une rivière navigable. L'Yonne, la Seine dans son haut cours, la Saône sont ainsi équipées de quelques dérivations.
2. L'embranchement.
Lui aussi est un canal court. Il est en cul-de-sac et permet de relier une ville importante à la voie d'eau la plus proche. Epinal, Vermenton ou Vouziers sont ainsi desservies par des embranchements. Selon la configuration du terrain, un embranchement est alimenté par la voie d'eau qu'il rejoint, ou bien au contraire par une rivière en son point amont. Dans ce dernier cas, il peut servir de rigole alimentaire pour le canal principal.
3. Le canal latéral.
Comme son nom l'indique, il longe une rivière et remplace la navigation sur celle-ci. Il est alimenté en son origine amont par cette rivière généralement, puis en différents points de son parcours par des ponctions sur les affluents de cette rivière. Il est en quelque sorte une dérivation dont la longueur peut dépasser 200 km. Exemples : le canal Latéral à la Loire, le canal Latéral à l'Aisne...
4. Le canal de jonction par dérivation.
Ce type de canal joint deux rivières appartenant à deux bassins ou sous-bassins différents lorsque le relief qui les sépare est faible. Il part d'un point haut de la rivière A en descendant très peu et en accompagnant une courbe de niveau jusqu'au point où cette courbe passe sur le versant de l'autre rivière. Éventuellement, on peut avoir recours à un passage en tranchée pour réduire la distance. À partir de là, le canal descend rapiement vers la rivière B. La partie sud du Canal de Saint-Quentin (ou "canal de Picardie") et le Canal de la Sauldre appartiennent à ce type de canal.
5. Le canal de jonction à bief de partage.
Un tel canal joint lui aussi deux rivières différentes, mais en franchissant le relief qui les sépare de la même façon qu'une route franchit un col de montagne. Le bief le plus haut est appelé bief de partage (il croise la ligne de partage des bassins des deux rivières) et doit nécessairement être constamment alimenté en eau sous peine de s'assécher un peu à chaque éclusage. Cela nécessite, dans les collines avoisinantes, de créer tout un réseau de rigoles et d'étangs-réservoirs plus hauts que le bief de partage pour l'alimenter. Sur le canal de Nantes à Brest, au bief d'Hilvern, une "rigole" de 64 km de long pour une distance à vol d'oiseau de moins de 20 permet de recueillir de l'eau de l'Oust pour alimenter le canal, en ayant serpenté le long des courbes de niveau. Le prototype mondial de ce type de canaux est le Canal de Briare qui, depuis 1642, joint la Loire à la Seine, via le Loing. Les canaux de jonction à bief de partage ont été construits bien avant les canaux latéraux, dans le but de connecter au maximum les rivières entre elles. Les canaux de Bourgogne, du Nivernais, du Midi, de l'Aisne à la Marne, de la Marne au Rhin, etc. sont de ce type.
6. Le canal maritime.
Ce type de canal peut être lui même de trois types.
A. Le premier est un canal qui permet la jonction du port d'une ville proche de la mer avec celle-ci. Il s'apparente donc à l'embranchement. Le Canal de Caen à la mer et celui de Carentan sont de ce type.
B. Le second type de canal maritime est latéral à un estuaire interdit aux bateaux fluviaux, ou impraticable du fait de son ensablement. Il s'apparente donc à une dérivation. Le Canal de Tancarville en est le plus célèbre exemple dans notre pays.
C. Le dernier type de canal maritime joint deux mers entre elles. Il peut être complètement de niveau comme le Canal de Suez ou le Canal de Corinthe, ou bien à bief de partage, comme le Canal de Panama alimenté en son sommet par le Lac Gatun.