确定齿轮用钢及热处理工艺，主要根据齿轮的传动方式（开式或闭式）、载荷性质与大小（齿面接触应力与冲击载荷等）、传动速度（节圆线速度）和精度要求等工作条件而定。同时还要考虑，依据齿轮模数和截面尺寸提出的淬透性及齿面硬化要求、齿轮副的材料及硬度值的匹配等问题。
       齿轮类零件绝大多数应选用渗碳钢或调质钢系列。它们经表面强化处理后，表面有高的强度和硬度，心部有良好韧性，能满足使用性能要求。此外，这类钢的工艺性能好，经济上也较合理，所以是较理想的齿轮用钢。但对于某些尺寸较大（如直径＞400mm）、形状复杂并承受一定冲击载荷的齿轮，其毛坯用锻造难以加工时，亦常采用铸钢。某些开式传动的低速齿轮可用铸铁，特殊情况下还可采用有色金属及工程塑料等。以下主要介绍齿轮用钢。
       用钢材制造齿轮有型材和锻件两种毛坯形式。由于锻坏的纤维组织与轴线垂直，分布合理，故重要用途的齿轮都采用锻造毛坯。钢质齿轮按齿面硬度分为硬齿面和软齿面齿轮。齿面硬度≤350HBW为软齿面；＞350HBW为硬齿面。齿轮工作时转速越大，齿面和齿根受到的交变应力次数越多，齿面磨损越严重。因此可把齿轮转动的圆周速度υ的大小，作为材料承受疲劳和磨损的尺度。一般分为：低速齿轮（1～6m/s），中速齿轮（6～10m/s）和高速齿轮（10～15m/s）。齿轮的精度高，则齿形准确，公差小，啮合紧密，传动平衡且无噪声。机床齿轮精度一般为6～8级（中、低速）和8～12级（高速），汽车、拖拉机齿轮精度一般为6～8级。