汽車中的同步器工作原理是這樣的，它是安裝在組合套上的摩擦片和齒輪組，摩擦片的摩擦面是錐形的。在圓盤直齒和豎齒接觸前預先摩擦，將轉速高一側的能量轉移到轉速低的一側，讓雙方轉速同步。

同步器有常壓式、慣性式、自增力式等類型，目前幾乎都采用摩擦慣性式同步器，比如鎖環式慣性同步器和鎖銷式慣性同步器。慣性鎖止同步器由摩擦元件、鎖止元件和彈性元件組成，摩擦元件在軸向力作用下靠近，慣性力矩產生摩擦力矩，使要嚙合的兩部分逐漸同步，鎖止元件阻止強制檔的同步前進，彈性元件保持接合套在空擋的中間位置。

汽車同步器通常安裝在變速器二軸上，有時也會在中間軸上，以減少錐環摩擦力矩和磨損，延長使用壽命。

同步器在汽車中的作用十分關鍵。它能讓變速器嚙合套與待嚙合的齒圈快速同步，縮短換擋時間，避免同步前嚙合帶來的換擋沖擊，讓汽車行駛更平穩。

轎車和貨車除倒檔和一檔外的檔位大多都有同步器，要求扭矩能力大、性能穩定、耐用、經濟。它能有效防止掛檔打滑，消除換擋噪音。有了同步器，汽車掛擋起步不用等變速箱調速，能更快進擋位，避免掛擋響和打齒現象，提高駕駛舒適性和安全性。