齒輪傳動可按其軸線的相對位置分類。

齒輪傳動按齒輪的外形可分為圓柱齒輪傳動、錐齒輪傳動、非圓齒輪傳動、齒條傳動和蝸桿傳動。

按輪齒的齒廓曲線可分為漸開線齒輪傳動、擺線齒輪傳動和圓弧齒輪傳動等。由兩個以上的齒輪組成的傳動稱為輪系。根據輪系中是否有軸線運動的齒輪可將齒輪傳動分為普通齒輪傳動和行星齒輪傳動，輪系中有軸線運動的齒輪就稱為行星齒輪。齒輪傳動按其工作條件又可分為閉式齒輪傳動計算、開式和半開式傳動。把傳動密封在剛性的箱殼內，並保證良好的潤滑，稱為閉式傳動，較多採用，尤其是速度較高的齒輪傳動，必須採用閉式傳動。開式傳動是外露的、不能保證良好的潤滑，僅用於低速或不重要的傳動。半開式傳動介於二者之間。

嚙合定律 齒輪傳動的平穩性要求在輪齒嚙合過程中瞬時傳動比 i＝主動輪角速度／從動輪角速度＝ω1/ω2＝常數，這個要求靠齒廓來保證。圖2表示兩嚙合的齒廓E1和E2在任意點K接觸,過K點作兩齒廓的公法線N1N2,它與連心線O1O2交於C點。兩齒廓嚙合過程中保持接觸的條件是齒廓E1上的K點速度vK1和齒廓E2上的K點速度vK2在公法線N1N2方向的分速度相等,即vKn1=vKn2=vKn。由O1和O2分別向N1N2線作垂線交於N1和N2點。

上式表明，兩輪齒廓必須符合下述條件："兩輪齒廓不論在任何位置接觸，過接觸點的公法線必須過連心線上的定點C──節點。"這就是圓形齒輪的齒廓嚙合基本定律。能滿足該定律的曲線有很多，實際上還要考慮製造、安裝和承載能力等方面的要求，一般只採用漸開線、擺線和圓弧等幾種曲線作齒輪的工作齒廓，其中大部分為漸開線齒廓。

對漸開線齒輪來說圖2中的分別是輪1和輪2的基圓半徑rb1、rb2。N1N2線是兩個基圓的內公切線，即兩齒廓任意接觸點的公法線與其重合。因為兩基圓在一個方向只有一條內公切線，所以任意接觸點的公法線都通過定點C,這表明用漸開線作齒廓符合齒廓嚙合基本定律。

以O1、O2為圓心過節點C 所繪的兩個圓互稱節圓。輪1的節圓半徑，輪2的節圓半徑漸開線齒輪具有下述特性:

①N1N2是兩齒廓接觸點的軌跡，稱為嚙合線,它是一條直線。

②過節點C作齒輪傳動

兩節圓的公切線tt，它與嚙合線N1N 2間的夾角α′稱為嚙合角,它是常數。

③齒面間的壓力總是沿著接觸點的公法線N1N2方向，所以漸開線齒輪在傳遞動力時齒面間的壓力方向不變。

④傳動比與兩輪基圓半徑成反比。齒輪製成後，基圓是確定的,因此在運轉中即使中心距與設計的有點偏差,也不會影響傳動比，這一特性稱為傳動的可分性，它對齒輪的加工、裝配及維修十分有利。

⑤兩齒廓僅在節點C接觸時齒面間無滑動，而在其他點接觸時齒面間皆有滑動，且距節點愈遠，滑動愈大。

⑥由於漸開線齒輪可以和直線齒廓的齒條相嚙合，故它可以用直線齒廓的刀具展成加工，刀具容易製造，且加工精度可以高。

重合度

重合度是影響齒輪能否連續傳動的重要參數。如圖2所示,輪齒嚙合是由主動輪的齒根與從動輪的齒頂接觸開始的，即從動輪的齒頂圓與嚙合線的交點A是嚙合的開始點。隨著輪1的轉動，推動著輪2旋轉，接觸點沿著嚙合線移動，當接觸點移到輪1的齒頂圓與嚙合線的交點E時（圖中虛線位置）,這時齒廓嚙合終止，兩齒廓開始分離，E點是嚙合終止點,是實際嚙合線長。如果前一對齒還在E點以前的D點接觸，後一對齒已於A點接觸,這時傳動是連續的；如果前一對齒已於E點離開，而後一對齒尚未進入嚙合,這時傳動就出現中斷。考慮齒輪的製造、安裝誤差及變形的影響，實際中常要求ε≥1.1～1.4。重合度愈大,傳動愈平穩。以上所述是指的圓柱齒輪的端面重合度，對斜齒圓柱齒輪尚有縱向重合度。

一對齒輪能夠正確的嚙合的條件是二者必須模數相等、壓力角相等。

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