Bien que le Pur Sang soit à la base élevé pour les courses de vitesse, la race est également utilisée pour bien d'autres disciplines équestres grâce à ses qualités athlétiques.

Les Pur Sang n'ont pas réellement de standard de race. Ils sont généralement classés en quatre grands « types » en fonction des courses pour lesquelles ils sont sélectionnés. Le sprinter, ou flyer, est élevé pour courir sur de courtes distances, de 800 à 1 200 m. Le miler court sur 1 600 m, le classique sur 2 400 m et le stayer, plus endurant, est élevé pour parcourir de longues distances, sur 3 000 m et plus. Les sprinters sont habituellement plus musclés et plus grands que les Pur Sang coureurs de fond, qui sont plus secs et fins. Des couleurs plus rares sont attestées chez les animaux élevés aux États-Unis : le rouan et le palomino. La robe blanche est rarissime, mais quelques lignées de Pur Sang blancs sont bien attestées dont une en France, celle de Mont-Blanc II, une aux États-Unis, celle de White Beauty, et une troisième au Japon, celle de Yukichan. Il semblerait qu'une mutation génétique rarissime soit à l'origine de ces Pur Sang blancs qui apparaissent spontanément au sein d'une population de chevaux « normalement » colorés. Les marques blanches (marques en tête, balzanes...) sont assez courantes chez ces chevaux, mais ne touchent généralement que le bas des jambes et la tête des animaux. Quelques cas de Pur Sang portant une robe pie sont pourtant bien attestés, et il semblerait que la robe pie soit génétiquement liée à la blanche. Gugusse, un Pur Sang pie descendant de la lignée de Mont Blanc II, courut à l'hippodrome de Chantilly et fut à l'époque le cheval le plus étrange du circuit avec sa robe pie sabino. Les Pur Sang pie ne sont pas reconnus par la plupart des studbook nationaux de la race.