齒輪可以由各種材料製成，包括許多類型的鋼、黃銅、青銅、鑄鐵、球墨鑄鐵、鋁、粉末金屬和塑料。總體而言，鋼是最常見的材料，儘管多年來，我們一直在使用提到的所有材料類型。

鋼通常是最理想的，因為它提供了高強度重量比、高耐磨性、通過熱處理增強物理性能的能力以及有競爭力的價格的成功組合

製造齒輪常用的鋼有調質鋼、淬火鋼、滲碳淬火鋼和滲氮鋼。

鑄鋼的強度比鍛鋼稍低，常用於尺寸較大的齒輪；灰鑄鐵的機械性能較差，可用於輕載的開式齒輪傳動中；球墨鑄鐵可部分地代替鋼製造齒輪 ；塑料齒輪多用於輕載和要求噪聲低的地方，與其配對的齒輪一般用導熱性好的鋼齒輪。

未來齒輪正向重載、高速、高精度和高效率等方向發展，并力求尺寸小、重量輕、壽命長和經濟可靠。 【齒輪】輪緣上有齒能連續齧合傳遞運動和動力的機械元件。

1、鋼

鋼材的韌性好，耐沖擊，還可通過熱處理或化學熱處理改善其力學性能及提高齒面的硬度，故最適於用來製造齒輪。

（1）鍛鋼

除尺寸過大或者是結構形狀複雜只宜鑄造者外，一般都用鍛鋼製造齒輪，常用的是含碳在0.15％～0.6％的碳鋼或合金鋼。

製造齒輪的鍛鋼可分為：

1）經熱處理後切齒的齒輪所用的鍛鋼。

對於強度、速度及精度都要求不高的齒輪，應採用軟齒面（硬度≤350HBS）以便於切齒，並使刀具不致迅速磨損變鈍。因此，應將齒輪毛坯經過常化（正火）或調質處理後切齒。切制後即為成品。其精度一般為8級，精切時可達7級。這類齒輪製造簡便、經濟、生產率高。

2）需進行精加工的齒輪所用的鍛鋼。

高速、重載及精密機器（如精密機床、航空發動機）所用的主要齒輪傳動，除要求材料性能優良，輪齒具有高強度及齒面具有高硬度（如58～65HRC）外，還應進行磨齒等精加工。需精加工的齒輪目前多是先切齒，再做表面硬化處理，最後進行精加工，精度可達5級或4級。這類齒輪精度高，價格較貴，所用熱處理方法有表面淬火、滲碳、氮化、軟氮化及氰化等。所用材料視具體要求及熱處理方法而定。

合金鋼材根據所含金屬的成分及性能，可分別使材料的韌性、耐沖擊、耐磨及抗膠合的性能等獲得提高，也可通過熱處理或化學熱處理改善材料的力學性能及提高齒面的硬度。所以對於既是高速、重載，又要求尺寸小、質量小的航空用齒輪，就都用性能優良的合金鋼（如20CrMnTi、20Cr2Ni4A等）來製造。

由於硬齒面齒輪具有力學性能高、結構尺寸小等優點，因而一些工業發達的國家在一般機械中也普遍採用了中、硬齒面的齒輪傳動。

（2）鑄鋼

鑄鋼的耐磨性及強度均較好，但應經退火及常化處理，必要時也可進行調質。鑄鋼常用於尺寸較大的齒輪。

2、鑄鐵

灰鑄鐵性質較脆，抗沖擊及耐磨性都較差，但抗膠合及抗點蝕的能力較好。灰鑄鐵齒輪常用於工作平穩，速度較低，功率不大的場合。

3、非金屬材料

對高速、輕載及精度不高的齒輪傳動，為了降低噪聲，常用非金屬材料（如夾布塑膠、尼龍等）做小齒輪，大齒輪仍用鋼或鑄鐵製造。為使大齒輪具有足夠的抗磨損及抗點蝕的能力，齒面的硬度應為250～350HBS。