傳感器信息融合方法可分為以下4類:組合、綜合、融合、相關。

組合是由組合成平行或互補方式的多個傳感器的多組數據來獲得輸出的一種處理方法。這是一種最基本的方式，涉及的問題有輸出方式的協調、綜合以及選擇傳感器。通常它主要應用在硬件這一級上。一個典型的例子是:使用視覺探測到物體的方位，再用激光測距儀準確地測量物體的距離，并在視屏上同時顯示出距離參數。

2.綜合

綜合是信息優化處理中的一種獲得明確信息的有效方法。典型例子是在虛擬現實技術中,使用兩個分開設置的攝像機同時拍攝到一個物體的不同側面的兩幅圖像，綜合這兩幅圖像可以復原出一個準確的有立體感的物體的圖像。

3.融合

當將傳感器數據組之間進行相關或將傳感器數據與系統內部的知識模型進行相關，而產生信息的一個新的表達時，這種處理就稱為融合。這里所說的融合的定義是狹義的，其典型的實例是機器人視覺和觸覺的融合，得到物體和環境的空間和形狀的優化信息。

4.相關

通過處理傳感器信息來獲得某些結果，不僅需要單項信息處理，而且需要通過相關來進行處理，以便獲悉傳感器數據組之間的關系，從而得到正確信息，剔除無用和錯誤的信息。相關處理的主要目的在于對識別、預測、學習和記憶等過程的信息進行綜合和優化。例如，在被動聲吶目標識別技術中，計算機對接收到的聲吶信息進行處理獲得艦船目標的運動信息和特征功率諧信息，然后根據先驗知識對上述數據組(甚至包括艦載雷達提供的數據)進行相關處理，最終確定目標屬于水面艦艇、潛艇或魚雷中的哪一種。