AVI es la extensión del archivo "contenedor", pero divx y xvid son formatos del "contenido", que son dos cosas distintas. Existen lo que son las pistas de vídeo, audio y subtítulos, que pueden estar en muchos formatos diferentes, y que pueden ser metidas en contenedores diferentes, por eso por ejemplo te puedes encontrar vídeos divx y xvid (MPEG-4) en contenedores no AVI, como OGM o MKV.
En este caso el contenedor AVI se usa para formatos MPEG-4, pero también se puede usar el contenedor OGM, MKV o MP4. En el caso de los formatos MPEG-1 y MPEG-2, se usa el contenedor MPG aunque me parece que MKV también lo soporta, pero el contenedor AVI no soporta los formatos MPEG-1 ni MPEG-2.
No sé si te he liado más o te resolví la duda
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Se resume diciendo en que hay contenedores (AVI, MPG, OGM...) y contenidos (MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4), y que no todos los contenedores soportan todos los contenidos.