המאפיינים העיקריים של גלגלי שיניים כוללים דיוק שידור גבוה, טווח יישום רחב, יעילות שידור גבוהה, פעולה אמינה וחיים ארוכים. תמסורת הילוכים מדויקת וקבועה מבחינה תיאורטית, מתאימה לתרחישי יישומים שונים מהספק נמוך ועד להספק גבוה, ובעלת טווח העברת כוח רחב מאוד, מ-{{0}}.001W עד 60000kW. היעילות של העברת הילוכים גבוהה יחסית, בדרך כלל 0.94~0.99, אך יש לה דרישות גבוהות בייצור ובהתקנה, והעלות היא גם גבוהה. בנוסף, העברת גלגלי שיניים מתאימה להעברה בין צירים מקבילים, צירים מצטלבים וצירים מדורגים, דבר שקשה להשיג בשיטות שידור אחרות.
הסיווג של גלגלי שיניים מבוסס על גורמים כמו סידור הצירים, כיוון קו השן ביחס למחוללת גלגל השיניים, עקומת פרופיל השן וקשיות משטח השן. שיטות הסיווג הנפוצות כוללות:
לפי סידור הצירים: העברת גלגלי שיניים בציר מקביל, העברת גלגלי שיניים בציר מצטלב, העברת גלגלי שיניים בציר מדורג.
לפי כיוון קו השן ביחס למחוללת ההילוכים: שיניים ישרות, שיניים סליליות, שיני אדרה, שיניים מעוקלות.
על פי עקומת פרופיל השן: שיניים מתפתלות, שיניים ציקלואידיות, שיני קשת.
According to the tooth surface hardness: soft tooth surface (≤350HB), hard tooth surface (>350HB).
ניתן לאתר את הרקע ההיסטורי של גלגלי שיניים לימי קדם. כבר בשנת 350 לפני הספירה, הפילוסוף היווני הקדום אריסטו רשם גלגלי שיניים בספרות. גם סין העתיקה החלה להשתמש בגלגלי שיניים מ-400 עד 200 לפני הספירה. לאחר המהפכה התעשייתית האירופית במאה ה-18, היישום של הילוכים הפך נפוץ יותר ויותר, וטכנולוגיית הילוכים המודרנית המשיכה להתפתח, והגיעה לרמה של יעילות גבוהה ודיוק גבוה.