齿轮的结构与带轮相似，只是齿轮轮缘外面不是皮带沟槽而是轮齿，齿轮的结构形式和尺寸也是根据工艺要求和经验数据确定的。

当齿轮直径很小，齿根圆到键槽底部的距离e≤（2~2.5）m端时（m端指端面模数，直齿轮m端=m），应与齿轮和轴做成一体，称为轴齿轮。当齿轮的直径比较大时，应将齿轮与轴分开。此时，对于钢齿轮应_e≥2m端，铸铁齿轮须_e≥2.5m端。

当齿轮的齿顶圆直径d顶≤160毫米时，这时可以把齿轮做成实心结构。

当齿顶圆直径d顶≤500毫米时，齿轮可做成辐板式结构。

当齿顶圆直径d顶≤1000毫米时，常采用铸铁或铸钢材料制造。铸造齿轮多用轮辐式结构。

一对啮合的齿轮，由于小齿轮的齿数少，轮齿受载荷的数量多，磨损也大，因此从强度和磨损考虑，小齿轮的材料应比大齿轮要好些，或者提高小齿轮材料的机械性能。