ويمكن التعامل مع التصنيف متعدد الفئات كامتداد التصنيف الثنائي إلى أكثر من فئتين. إذا كان كل مثال من الأمثلة لفئة واحدة، فيمكن التعامل مع مشكلة التصنيف باعتبارها التصنيف الثنائي، حيث تحتوي إحدى الفئات على أحد الفئات بينما تحتوي الفئة الأخرى على جميع الفئات الأخرى مجتمعة. يمكن بعد ذلك تكرار العملية لكل من الفئات الأصلية.
فعلى سبيل المثال، في مشكلة التصنيف متعدد الفئات من ثلاث فئات، حيث يتم تصنيف الأمثلة باستخدام التصنيفات A وB و ج، يمكنك تحويل المسألة إلى تصنيفَين ثنائيَين منفصلَين المشكلات. أولاً، يمكنك إنشاء مُصنِّف ثنائي يصنف الأمثلة. باستخدام التصنيف A+B والتصنيف C. بعد ذلك، يمكنك إنشاء حساب ثانٍ المصنِّف الثنائي الذي يعيد تصنيف الأمثلة التي تحمل التصنيف A+B باستخدام التصنيف A والتصنيف B.
ومن أمثلة المشكلات متعددة الفئات استخدام مُصنِّف الكتابة بخط اليد الذي يأخذ صورة رقم مكتوب بخط اليد وتقرر الرقم، 0-9، الذي سيتم تمثيله.
إذا لم تكن عضوية الصف حصرية، بعبارة أخرى، يمكن قد تم تعيينها إلى فئات متعددة، يُعرَف ذلك باسم التصنيف متعدد التصنيفات المشكلة.