中国家牛按体型外貌、生态特征、染色体组型和血型特征进行的类群分组。

中国境内分布的家牛有牛属和水牛属两大类群。牦牛的归属按不同学术见解划分并不相同，在《中国牛品种志》一书中牦牛、普通牛和瘤牛等已纳入家牛之内，而安·贝克（Ann Baker）和克·曼韦尔（C.Manwell）在《牛的化学分类》（Chemical Classification of Cattle）一文中认为牦牛与家牛是并行的牛属。瓦格勒（Wichelm Wagner，1936）认为：中国饲养的牛类，为真正的家牛、瘤牛、水牛和西部的牦牛。……最前面的两种牛是出源于同一祖先形态。“家牛”——家养之牛，在中国家牛一词很少使用，通常用“黄牛”一词。

在近代历史上关于黄牛的分类有多种学说。不同学者见解各异。

菲利普（Ralph Wesley Phillip，1944）编写的《中国之畜牧》一书中认为：中国牛属黄牛，……主要类型有二：一种是蒙古黄牛，产于华北及西北一带；一种是役用黄牛，分布于华中、华南诸省。西藏高原的牛种体格较小，似另属一型。

许振英1950年在《中国的畜牧》一书中曾有过较详细的划分：黄牛分为蒙古牛、华北牛和华南牛三个类型。蒙古牛指内蒙古高原的牛；华北牛按地区分东北、山东、河南、关中许多类型；东北牛又有朝鲜牛与当地类型之分。陕西有秦川、秦岭类型之分。许振英首次将朝鲜牛归于华北牛。“华南牛尤其是两广黄牛，肩峰突起，可能有瘤牛血统。”但他并不认为华南牛就是印度牛，台湾黄牛肩峰并不发达。

张仲葛、黄惟一在1953年合著的《祖国的畜牧与畜产资源》一书中提出黄牛因所处环境的不同可分为三大类型。而在三大类型之中，又可分为若干亚型。具体地说，产于华北北部、内蒙古及西北一带牧区的牛，都属于蒙古牛类型。以乌珠穆沁地方所产的最有名。产于东北（辽、吉等省的南部和东部的山地及辽东半岛一带）、河北，山东、河南、关中等黄河流域一带平原地区的黄牛，属于华北役用型，如秦川牛、南阳牛、晋南牛、鲁西牛、延边牛等。产于华南各省的牛属于华南役用型。南方各省所产的黄牛，体型较小，头短角小。华南牛肩上隆起，峰的大小不一，自华南到华北，似有渐小的趋势。在广西、广东等地，还有瘤牛形态的黄牛出现。其体型除耆甲部的隆肉——肩峰外与华北黄牛很少差别（蒙古牛则无肩峰）。他们的分类除生态和地区原则外，尚提出了性能的分类原则。

郑丕留1980年在《我国家畜品种及其生态特征》一书中把中国黄牛按自然分布及其生态条件分为三大类：北部牧区草地黄牛、中部华北农区黄牛、南部亚热带及热带黄牛。

《中国牛品种志》编写组按地理分布区域将中国黄牛划分为中原黄牛、北方黄牛和南方黄牛三大类。中原黄牛包括分布于中原广大地区的秦川牛、南阳牛、鲁西牛；其他如郏县红牛、渤海黑牛等品种亦属之。北方黄牛包括分布于内蒙古、东北、华北和西北的蒙古牛，吉林、辽宁、黑龙江省的延边牛，辽宁的复州牛和新疆的哈萨克牛。产于东南、西南、华南、华中以及陕西南部的黄牛均属南方黄牛，包括舟山牛、温岭高峰牛、台湾牛、皖南牛、广丰牛、闽南牛、大别山牛、枣北牛、巴山牛、巫陵牛、雷琼牛、盘江牛、三江牛、峨边花牛、云南高峰牛等品种。西藏牛分布在西藏高原大山区，与南方黄牛互相隔离，在生态上、外形上也无共同之处，似属另一类型，但无特殊的分类根据，故暂列南方黄牛之后。中国三大类型黄牛自古以来就互有影响，但由于生态条件的不同，南方牛较多地保留着瘤牛的特征，特别是云南高峰牛和雷琼牛等品种具有比较典型的瘤牛外貌特征；中原黄牛从南到北程度不同地具有瘤牛的体型痕迹；北方黄牛则无瘤牛影响。

中国黄牛经过血液蛋白型的分析，结合牛的生态特征和染色体组型的分析，在起源上属于两个系统。第一系统是土雷诺蒙古利亚（Bos turano-mongolian），是原牛的亚洲变种（Asian variety of Bos promigenius）；第二系统是印地卡斯牛（Bos indicus），可能发源于中国原牛，并吸收有中国古代牛（Bos gaurus in ancient China）和班腾牛（Bos banteng）的血液。第一系统中的牛都是无峰牛，是蒙古牛体系。第二系统是有峰牛，这个系统按生态体型分有低峰牛和高峰牛两种类别。低峰牛包括中原和华北地区的秦川牛、晋南牛、平陆牛、鲁西牛和郏县牛；高峰牛包括中原地区、陕西地区和华南在内的南阳牛、西镇牛、峨边牛、宣汉牛、大别山牛、温岭牛、闽南牛、文山牛、徐闻牛、隆林牛和海南牛。低峰牛主要分布在黄河和淮河流域的黄淮地区，高峰牛主要分布于长江、珠江流域。高峰牛中的南阳牛，具有非洲瘤牛所具有的血液蛋白质型（TF^Al），属于特殊类型。大别山牛分布于南北交界处，在大山之巅，很长时期内与周围的牛种很少血液交换，具有很特殊的基因型。该牛种的后白蛋白A（PaA）是高频率（0.7），如运铁蛋白F（TfF，0.357），运铁蛋白E（TfE，0.479）和血红蛋白C（Hbc，0.217）。海南高峰牛的运铁蛋白F（TfF，0.848），其基因频率是世界上最高的，比印度瘤牛（TfF，0.450）还要高。根据血缘是从高频率流向低频率的规律，中国的海南省应是有峰牛的发源地（表）。

20个中国黄牛分类的种源分析表

在1980年全国家畜品种资源调查后，牦牛的分类被正式提出。《中国牛品种志》编写组按分布地区或生态条件、体型特征等不同，将中国牦牛分为青藏高原型和横断高山型两大类。①青藏高原型。公、母均有无角者，约占一半左右或更多，角间距较窄，角较细圆，角形不一，头较清秀。肩峰不显。背稍凹，后躯发育较差。肢长指数较小，体躯略显前高后矮，腹线上收。毛色较杂，除全黑、黑白相间外有纯白个体，亦有黄、灰、青色或杂毛。肉役兼用，乳脂率高，产乳性能好。②横断高山型。公、母均有角（部分类群有极少数无角个体），角间距窄，角粗圆，角形开张，额宽、额毛卷曲厚密，有肩峰。背腰平直，后躯发育良好但较窄，胸深。肢长指数较大，体较长，呈四方形。毛色以全身黑、嘴圈灰色为主，少数黑白相间，无其他毛色。乳、肉、役兼用，产肉性能好，毛绒产量高。

1981年全国第一次水牛品种选育学术讨论会论证结果：中国各地良种水牛在外貌特征和体型结构上相同，用途相同，生产性能和成熟年龄相近，有共同的遗传性和生物学特性。染色体数目（2n＝48）相同，都属沼泽型水牛（swamp buffalo），而按生态条件和体型大小可以分为滨海型、平原湖区型、高原平坝型和丘陵山地型。这四种类型中，滨海型为中国水牛中之大型，平原湖区型为中型，高原平坝型为中型，丘陵山区型为中小型。