常見的變速箱原理圖主要有以下幾種。

手動變速箱，車輛靜止起步時用低速擋大直徑齒輪放大引擎扭力，行駛后換入高速擋。飛輪與發動機曲軸連接，離合器位于壓盤和飛輪間，踩離合可換擋。現代手動變速箱通常有四到六個前進擋和一個倒擋，重型車的擋位更多。其優點是結構簡單、可靠，成本低，傳動效率高，換擋反應快，富駕駛樂趣；缺點是操作繁瑣，擋位切換有頓挫。

自動變速箱，一般是液力變矩器式，由液力變矩器和變速機構構成。液力變矩器由泵輪、定葉輪、渦輪及鎖止離合器組成，能傳遞發動機動力，鎖止離合器可減少燃油消耗。每個擋位由一組離合片控制，采用電磁閥控制，可靠性好。傳動用行星齒輪組實現扭矩轉換。

無級變速箱，主要部件是兩個可夾緊和擴張的錐形帶輪夾住鋼帶。起步時輸入端帶輪擴張，輸出端帶輪夾緊，是低速擋；要加速時，通過油壓控制器調節帶輪，輸入端夾緊，輸出端擴張，變為高速擋。

行星齒輪變速器，一個單元由中央太陽輪、外側齒圈、行星齒輪及行星架組成，通過固定不同部件改變輸入和輸出力完成變速或倒車操作，利用油壓控制，能改變傳動比、傳遞大扭矩，減少磨損。

近年汽車常采用逐級式和無級式變速器配合，補償扭矩損失，讓汽車行駛動力足又節油。