Відповідно до часу зображуваних подій та особливостей їх висвітлення билини поділяються на певні цикли. Першу спробу циклізації билин в українській фольклористиці здійснив М. Грушевський. Він виділив такі основні групи:
1. Богатирські цикли з сюжетами, пов´язаними з найпопулярні-шими героїчними іменами, які утворюють підцикли: а) з Вольгою (Олегом) Святославичем або Всеславичем; б) з Добринею, Володимировим опікуном; в) з Іллею, звісним в старих германських переказах як брат Володимира; г) з Альошею Поповичем, з огляду на тісну спільність
2. Другий тематичний цикл становить так звана Галицько-Во-линська група. Підставою для виділення її в окремий цикл є зв´язок деяких імен богатирів з історією Галицько-Волинського князівства і їх паралельні згадки в билинах і літописах. До неї відносяться билини про князя Романа; Дуку (Дюка Степановича), Чурила, Михайла Потіка (з Потуки), Дуная.
3. До третьої групи Грушевський відносить билини на Теми казкові, обрядово-символічні та новелістичні, зараховуючи до них билини: а) Гліба Володієвича; б) Соловія Будимировича (Гудимировича); в) Хотіня Блудовича; г) Івана Годиновича;
Деякі риси циклізації билин, подані у праці Грушевського, збереглись у сучасному поділі, в якому виділяються:
1. Міфологічний або дохристиянський цикл, багатий відголосками язичницького світогляду, древніх вірувань слов´ян. Сюди зараховують билини про Микулу Селяниновича, Святогора, Вольгу Всеславича (які віддзеркалюють мотиви переказів про Київських князів Олега і Ольгу).
2. Київський цикл з центральним образом КНЯЗЯ Володимира, в якому поєднано риси Володимира Великого і Володимира Мономаха.
Він поділяється на тематичні підцикли про Іллю Муромця (Муровця)- чернігівського богатиря, Альошу (Олексія) Поповича, Добриню та інших.
3. Волинсько-Галицький цикл про князя Романа, Дюка (Дуку) Степановича, Чурила Пленковича, Михайла Казарина, Дуная та ін.
4. Новгородський цикл про Василя Буслаева, Садка та ін.
5. Казково-новелістичний цикл про Гліба Володієвича, Соловія Будимировича (Гудимировича), Хотіня Блудовича, Івана Годиновича та ін.
Таким чином виділяється п´ять груп, виокремлених на основі трьох принципів: хронологічного (час подій), географічного (місця подій) та тематичного (самі події і спосіб їх зображення).