外商直接投資的形式豐富多樣。采用多的直接投資方式是中外合資經營企業、中外合作經營企業、外商獨資經營企業和合作開發。
中外合資經營企業是外國公司、企業和其他經濟組織或個人與中國的公司、企業或其他經濟組織在中國境內共同投資舉辦的企業。特點是合營各方共同投資、共同經營、按各自的出資比例共擔風險、共負盈虧。各方出資折算成一定的出資比例，外國合營者的出資比例一般不低于 25%。合營各方可以以貨幣出資，也可以以建筑物、機器設備、場地使用權、工業產權、專有技術出資。
中外合作經營企業是由外國公司、企業和其它經濟組織或個人同中國的公司、企業或其他經濟組織在中國境內共同投資或提供合作條件舉辦的企業。中外各方的投資一般不折算成出資比例，利潤也不按出資比例分配。各方的權利和義務在雙方簽訂的合同中確定。
外商獨資經營企業即外國的公司、企業、其他經濟組織或者個人，依照中國法律在中國境內設立的全部資本由外國投資者投資的企業。
合作開發也是外商直接投資的一種形式，通常涉及多個主體共同對特定項目進行開發。
此外，新的投資方式還包括在基礎設施領域的 BOT 項目，如廣西來賓電廠的 BOT 項目已獲得批準；設立外商投資股份有限公司、投資性公司，合作開發、BOT 等。在不斷擴大投資領域，進一步開放的同時，中國還在積極探索和拓展利用外資的新方式。

按照國際貨幣基金組織 (IMF) 的定義，外商直接投資（Foreign Direct Investment，簡稱：FDI）是指一國的投資者將資本用于它國的生產或經營，并掌握一定經營控制權的投資行為。
在中國，外商投資企業法律、法規主要包括《中華人民共和國中外合資經營企業法》《中華人民共和國中外合作經營企業法》等。吸收外商投資，一般分為直接投資方式和其他投資方式。采用多的直接投資方式是中外合資經營企業、中外合作經營企業、外商獨資經營企業和合作開發。其他投資方式包括補償貿易、加工裝配等。
經濟合作與發展組織（OECD）認為：國際直接投資是指一國（或地區）的居民實體與另一國的企業建立長期關系，具有長期利益，并對之進行控制的投資。有股權資本、利潤再投資、企業內貸款三種方式。IMF 將其標準定為 25%。
美國商務部認為，如果外國公司完全受美國公司控制，或 50% 以上的股份被一群相互沒有聯系的美國人擁有，或 20% 以上的股份被一群有組織的美國人擁有，則美國人對該公司的投資屬于國際直接投資。
日本官方對于直接投資的統計包括擁有股票份額、貸款、國外機構設置三個方面。將日本出資比例占 25% 以上的投資或貸款作為對外直接投資。