कई क्लास में बांटने की सुविधा को, दो से ज़्यादा क्लास में बांटने के लिए, दो कैटगरी में बांटने की सुविधा का एक्सटेंशन माना जा सकता है. अगर हर उदाहरण सिर्फ़ एक क्लास को असाइन किया जा सकता है, तो क्लासिफ़िकेशन की समस्या को बाइनरी क्लासिफ़िकेशन की समस्या के तौर पर हैंडल किया जा सकता है. इसमें एक क्लास में एक से ज़्यादा क्लास शामिल होती हैं और दूसरी क्लास में सभी क्लास एक साथ रखी जाती हैं. इसके बाद, इस प्रोसेस को हर ओरिजनल क्लास के लिए दोहराया जा सकता है.
उदाहरण के लिए, तीन क्लास वाली मल्टी-क्लास क्लासिफ़िकेशन समस्या में, जहां उदाहरणों को A, B, और C लेबल के साथ बांटा जा रहा है, तो इस समस्या को दो अलग-अलग बाइनरी क्लासिफ़िकेशन समस्याओं में बदला जा सकता है. सबसे पहले, एक बाइनरी क्लासिफ़ायर बनाया जा सकता है, जो A+B और C लेबल का इस्तेमाल करके, उदाहरणों को अलग-अलग कैटगरी में बांटता है. इसके बाद, एक दूसरा बिनेरी क्लासिफ़ायर बनाया जा सकता है, जो A और B लेबल का इस्तेमाल करके, A+B लेबल वाले उदाहरणों को फिर से बांटता है.
कई क्लास वाली समस्या का एक उदाहरण, हैंडराइटिंग क्लासिफ़ायर है. यह लिखे गए अंक की इमेज लेता है और यह तय करता है कि 0 से 9 में से कौनसा अंक लिखा गया है.
अगर क्लास की सदस्यता खास नहीं है, यानी कि एक उदाहरण को एक से ज़्यादा क्लास को असाइन किया जा सकता है, तो इसे मल्टी-लेबल कैटगरी में बांटने से जुड़ी समस्या कहा जाता है.