齿轮的原材料主要有钢、铸铁、铝合金这三种最常用，还有塑料和复合材料偶尔会用到。钢和铸铁在重载齿轮中用得最多，铝合金适合轻量化的场景，塑料则多用于小功率传动。比如自行车变速齿轮用铝合金，汽车变速箱用合金钢，工业机械里铸铁齿轮最常见。

因为齿轮要承受高扭矩和反复冲击，所以选材得看强度和耐磨性。钢的硬度能达到HRC60-65，抗疲劳性能比铸铁高30%，这是为什么汽车变速箱齿轮80%用合金钢。铸铁的摩擦系数在0.1-0.3之间，比钢低15%，适合低速重载场景，像水泥厂输送带齿轮寿命比钢齿轮长2倍。铝合金密度2.7g/cm³，比钢轻40%，但硬度只有HRC20-30，所以只能用在轻载齿轮，比如电动工具传动箱。塑料齿轮成本不到钢的1/5，但耐温只能到120℃，超过这个温度就会变形，所以只在食品机械里用得比较多。数据来源《机械设计手册》第5版和大前年齿轮制造行业白皮书。