渐开线齿轮
齿轮可按齿形、齿轮外形、齿线形状、轮齿所在的表面和制造方法等分类。
齿轮的齿形包括齿廓曲线、压力角、齿高和变位。渐开线齿轮比较容易制造，因此现代使用的齿轮中 ，渐开线齿轮占多数，而摆线齿轮和圆弧齿轮应用较少。
在压力角方面，小压力角齿轮的承载能力较小；而大压力角齿轮，虽然承载能力较高，但在传递转矩相同的情况下轴承的负荷增大，因此仅用于特殊情况。而齿轮的齿高已标准化，一般均采用标准齿高。变位齿轮的优点较多，已遍及各类机械设备中。
另外，齿轮还可按其外形分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗杆蜗轮；按齿线形状分为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮；按轮齿所在的表面分为外齿轮、内齿轮；按制造方法可分为铸造齿轮、切制齿轮、轧制齿轮、烧结齿轮等。
齿轮的制造材料和热处理过程对齿轮的承载能力和尺寸重量有很大的影响。20世纪50年代前，齿轮多用碳钢，60年代改用合金钢，而70年代多用表面硬化钢。按硬度 ，齿面可区分为软齿面和硬齿面两种。
制造齿轮常用的钢有调质钢、淬火钢、渗碳淬火钢和渗氮钢。铸钢的强度比锻钢稍低
软齿面的齿轮承载能力较低，但制造比较容易，跑合性好， 多用于传动尺寸和重量无严格限制，以及小量生产的一般机械中。因为配对的齿轮中，小轮负担较重，因此为使大小齿轮工作寿命大致相等，小轮齿面硬度一般要比大轮的高。
硬齿面齿轮的承载能力高，它是在齿轮精切之后 ，再进行淬火、表面淬火或渗碳淬火处理，以提高硬度。但在热处理中，齿轮不可避免地会产生变形，因此在热处理之后须进行磨削、研磨或精切 ，以消除因变形产生的误差，提高齿轮的精度。
材料
制造齿轮常用的钢有调质钢、淬火钢、渗碳淬火钢和渗氮钢。中国齿轮企业正在从规模速度型转变为创新效益型，转入科学发展的新阶段。铸钢的强度比锻钢稍低，常用于尺寸较大的齿轮；灰铸铁的机械性能较差，可用于轻载的开式齿轮传动中；球墨铸铁可部分地代替钢制造齿轮 ；塑料齿轮多用于轻载和要求噪声低的地方，与其配对的齿轮一般用导热性好的钢齿轮。
未来齿轮正向重载、高速、和率
等方向发展，并力求尺寸小、重量轻、寿命长和经济可靠。
而齿轮理论和制造工艺的发展将是进一步研究轮齿损伤的机理，这是建立可靠的强度计算方法的依据，是提高齿轮承载能力，延长齿轮寿命的理论基础；发展以圆弧齿廓为代表的新齿形；研究新型的齿轮材料和制造齿轮的新工艺； 研究齿轮的弹性变形、制造和安装误差以及温度场的分布，进行轮齿修形，以改善齿轮运转的平稳性，并在满载时增大轮齿的接触面积，从而提高齿轮的承载能力。在国内，如秦川发展股份有限公司的YK75100型成型砂轮磨齿机，配以成都工具研究所的CEP1000型上置式齿轮测量系统，已成功尝试了开环式在机测量(实测数据的反馈与控制还需人工完成)。
摩擦、润滑理论和润滑技术是 齿轮研究中的基础性工作，研究弹性流体动压润滑理论，推广采用合成润滑油和在油中适当地加入极压添加剂，不仅可提高齿面的承载能力，而且也能提高传动效率。
?磨齿好还是滚齿好呢？
铣齿
采用盘形模数铣刀或指状铣刀铣齿属于成形法加工，铣刀刀齿截面形状与齿轮齿间形状相对应。此种方法加工效率和加工精度均较低，仅适用于单件小批生产。
成形磨齿
也属于成形法加工，因砂轮不易修整，使用较少。
滚齿
属于展成法加工，其工作原理相当于一对螺旋齿轮啮合。齿轮滚刀的原型是一个螺旋角很大的螺旋齿轮，因齿数很少，牙齿很长，绕在轴上形成一个螺旋升角很小的蜗杆，再经过开槽和铲齿，便成为了具有切削刃和后角的滚刀。
剃齿
在大批量生产中剃齿是非淬硬齿面常用的精加工方法。其工作原理是利用剃齿刀与被加工齿轮作自由啮合运动，借助于两者之间的相对滑移，从齿面上剃下很细的切屑，以提高齿面的精度。剃齿还可形成鼓形齿，用以改善齿面接触区位置。
插齿
插齿是除滚齿以外常用的一种利用展成法的切齿工艺。插齿时，插齿刀与工件相当于一对圆柱齿轮的啮合。插齿刀的往复运动是插齿的主运动，而插齿刀与工件按一定比例关系所作的圆周运动是插齿的进给运动。
展成法磨齿
展成法磨齿的切削运动与滚齿相似，是一种齿形精加工方法，特别是对于淬硬齿轮，往往是的精加工方法。展成法磨齿可以采用蜗杆砂轮磨削，也可以采用锥形砂轮或碟形砂轮磨削。
齿轮的齿部加工质量直接影响到齿轮传动的有效性及齿轮自身寿命，然而齿部精度的评定一直受到诸多因素的影响。齿向弹性变形计算齿向弹性变形计算是假定载荷沿齿宽均匀分布的条件下，计算轮齿受载后所引起的齿轮轴在齿宽范围内的相对变形量。随着齿轮检测仪器的进步，检测数据越来越清晰地反映出齿部的微观情况，齿轮精度理论也从齿轮误差几何学理论、运动学理论一路发展到现今的动力学理论。齿轮误差动力学理论考虑到齿轮在传动过程中的弹性形变对齿廓进行修形，有意地引入误差，从而补偿齿轮承载后的弹性形变来获得动态性能。
由于齿轮设计时普遍引入齿轮修形，在此情况下沿用传统齿轮精度评定中的主要项目对齿轮加工情况进行评定，已经不能够真实反映齿轮质量，对齿轮精度的测量及评定都提出了新的要求。
为了使齿轮啮合接触位置居于齿面中部，齿轮设计中经常对齿轮螺旋线进行修形，即螺旋线两端缩进，中部鼓起，也就是常说的螺旋线有鼓形。在公制的齿轮传动、蜗杆传动、同步齿形带传动和棘轮、齿轮联轴器、花键等零件中，标准模数都是一项***基本的参数。对于有鼓形的齿轮，齿部精度评定项目中的螺旋线总偏差不能用来决定齿轮质量，而是需要设计者给出鼓形量的螺旋线在此范围内即为合格。
与齿廓的评定方式相同，对于有螺旋线修形的齿轮，螺旋线精度的评定也同样必须结合螺旋线形状偏差及倾斜偏差，即此三项皆合格则视为齿轮螺旋线精度合格。