Peirce mengklasifikasikan tanda berdasarkan hubungan antara Representamen dan Object-nya. Klasifikasi tiga lapis (trikotomi) ini adalah kontribusi terbesarnya yang paling sering diaplikasikan.
1. Berdasarkan Sifat Tanda itu Sendiri (Qualisign, Sinsign, Legisign)
Qualisign: Tanda yang keberadaannya sebagai tanda bergantung pada kualitasnya. Misalnya, warna merah pada lampu lalu lintas. Warna merah itu sendiri adalah sebuah kualitas yang menjadi tanda. Sebuah Qualisign harus diwujudkan dalam suatu peristiwa (Sinsign) untuk bisa berfungsi.
Sinsign (Singular Sign): Tanda yang keberadaannya sebagai tanda bergantung pada fakta bahwa ia adalah suatu peristiwa atau kejadian tunggal yang spesifik. Contoh: asap yang Anda lihat dari cerobong pabrik hari ini adalah sebuah Sinsign. Ia nyata, terjadi sekali, dan spesifik.
Legisign (Lawful Sign): Tanda yang berfungsi berdasarkan suatu hukum, aturan, atau konvensi. Legisign adalah sebuah type yang diwujudkan dalam berbagai token (Sinsign). Contoh: Kata "anjing" adalah sebuah Legisign. Aturan bahasa Indonesia menetapkan bahwa rangkaian huruf a-n-j-i-n-g merujuk pada hewan tertentu. Setiap kali Anda menulis atau mengucapkan kata "anjing", Anda sedang membuat sebuah Sinsign (token) dari Legisign (type) tersebut.
2. Berdasarkan Hubungan antara Tanda dan Objeknya (Icon, Index, Symbol)
Icon: Tanda yang memiliki kemiripan atau kesamaan sifat dengan Object-nya. Hubungannya bersifat analogis. Contoh: Foto seseorang (mirip dengan wajah aslinya), peta (mirip dengan geografi wilayah), diagram, onomatope seperti "kukuruyuk" (mirip dengan suara ayam jago).
Index: Tanda yang memiliki hubungan kausal (sebab-akibat) atau hubungan keberadaan secara fisik dengan Object-nya. Keduanya terhubung dalam dunia nyata.
Contoh: Asap adalah index dari api (hubungan kausal). Demam adalah index dari penyakit. Jarum penunjuk pada speedometer adalah index dari kecepatan mobil. Arah angin adalah index dari tiupan angin itu sendiri.
Symbol: Tanda yang hubungan antara Representamen dan Object-nya bersifat arbitrer (semena-mata) dan bergantung pada kesepakatan atau konvensi sosial. Inilah yang paling dekat dengan tanda Saussurean. Contoh: Kata-kata dalam bahasa (kata "meja" tidak mirip dengan objek meja, tidak ada hubungan fisik, kita hanya sepakat menyebutnya demikian). Lampu merah lalu lintas (konvensi bahwa merah berarti berhenti). Lambang palang merah (simbol bantuan medis).
3. Berdasarkan Hubungan antara Tanda dan Interpretannya (Rheme, Dicisign, Argument) Klasifikasi ini melihat bagaimana tanda dipahami oleh pikiran.