国民投票は対象により、憲法の制定や改正に関する憲法国民投票、法律の制定改廃に関する法律国民投票、条約の承認に関する条約国民投票があり、これらは立法的国民投票という。立法的国民投票のほか、財政的事項に関する財政的国民投票、立法及び財政以外に関する特殊的国民投票、国家機関たる個人に対する対人的国民投票がある。
開始手続による分類.
国民投票は開始手続により、それが憲法又は法律によって規定されている制度的国民投票と、任意的に問題に応じて臨機に行うことができる純粋任意的国民投票がある。
法的拘束力による分類.
国民投票は法的拘束力により、確定的国民投票、拒否的国民投票、発案的国民投票、参考的国民投票に分類される。
確定的国民投票は裁可型・決定型ともいい、国民投票で国民からの賛意が得られることを要件に国家意思としての効力を発生させるものをいう。一方、参考的国民投票は諮問型・助言型ともいい、法的拘束力はなく国家意思の形成に当たって参考のために行われるものをいう。住民投票では拘束的住民投票と諮問的住民投票に分類されることもある
議論.
ノーベル賞経済学者アマルティア・センは、為政者は政策に大幅な変更をする前に有権者の意思表示を求める必要があると論じる。例えば民主主義国家において、政府が緊縮財政政策を国民に強いる前には、その政策を施行する前に国民投票などで以って国民がその緊縮政策を容認するかどうかを確かめる必要があるのだ。民主的な社会に住みたいと考える人々は公衆の倫理的・政治的ルールの運用を回避すべきではないということである。
各国の制度.
日本.
日本国憲法では憲法改正の際の国民投票のみが規定されており、日本国憲法の改正手続に関する法律が存在する。また地方自治制度では、自治体の住民を対象として一定の住民投票の制度が設けられている。
フランス.
ドイツ.
ドイツでは、第一次世界大戦後に成立したヴァイマル共和政のヴァイマル憲法下で直接民主制の要素が部分的に採用され、国民の請願や国会の議決で発議できる国民投票が制度化されていたが、やヤング案受け入れ問題などで、野党が国民投票を利用した。