ניתן לסווג גלגלי שיניים לפי צורת שן, צורת גלגל שיניים, צורת קו שן, משטח עליו ממוקמות שיני גלגל השיניים ושיטת הייצור.
פרופיל השן של הציוד כולל עקומת פרופיל השן, זווית לחץ, גובה השן ותזוזה. גלגלי שיניים פיתולים קלים יחסית לייצור, כך שבין גלגלי השיניים המשמשים בעת המודרנית, גלגלי השיניים הפיתולים מהווים את הרוב המוחלט, בעוד שגלגלי שיניים ציקלואידיים וגלגלי קשת משמשים בתדירות נמוכה יותר.
במונחים של זווית לחץ, כושר הנשיאה של ציוד זווית לחץ קטן קטן; בעוד כושר הנשיאה של הילוכים בזווית לחץ גדולה גבוהה יותר, אך העומס של המיסב גדל בתנאי של אותו מומנט שידור, ולכן הוא משמש רק במקרים מיוחדים. גובה השן של הציוד עבר תקן, ובדרך כלל נעשה שימוש בגובה השן הסטנדרטי. לגלגלי השיניים יתרונות רבים והם שימשו בכל מיני ציוד מכני.
בנוסף, ניתן לחלק גלגלי שיניים גם לגלגלי שיניים גליליים, גלגלי שיניים משופעים, גלגלי שיניים לא עגולים, מתלים וגלגלי שיניים תולעים לפי צורותיהם; גלגלי שיניים דורבנים, גלגלי שיניים סליליים, גלגלי שיניים אדרה וגלגלי שיניים מעוקלים בהתאם לצורת קו השן; המשטח מחולק לגלגלי שיניים חיצוניים ולגלגלי שיניים פנימיים; על פי שיטת הייצור, ניתן לחלקו לגלגלי יציקה, גלגלי חיתוך, גלגלי שיניים, גלגלי שיניים סינטר וכו'.
לחומר הייצור של הציוד ולתהליך הטיפול בחום יש השפעה רבה על כושר נשיאת העומס ומשקל הממדים של הציוד. לפני שנות ה-50, פלדת פחמן שימשה לגלגלי שיניים, פלדת סגסוגת שימשה בשנות ה-60, ופלדה מוקשחת שימשה בשנות ה-70. על פי הקשיות, ניתן לחלק את משטח השן לשני סוגים: משטח שן רך ומשטח שן קשה.
לגלגלי שיניים עם משטחי שיניים רכים יש כושר נשיאה נמוך יותר, אך הם קלים יותר לייצור ובעלי תכונות ריצה טובות. הם משמשים בעיקר במכונות כלליות ללא הגבלות קפדניות על גודל ומשקל תמסורת, כמו גם ייצור בקנה מידה קטן. בהילוכים הזוגיים, על הגלגל הקטן יש עומס כבד יותר, כך שכדי להפוך את חיי העבודה של ההילוכים הגדולים והקטנים לשווים בערך, הקשיות של משטח השן של ההילוך הקטן היא בדרך כלל גבוהה מזו של ההילוכים הגדולים.
לגיר המוקשה כושר נשיאה גבוה. הוא מרווה, מרווה על פני השטח או מקרב אותו ומכבה לאחר חיתוך דק של הציוד כדי להגביר את הקשיות. עם זאת, במהלך טיפול בחום, הציוד בהכרח יתעוות, ולכן יש לבצע שחיקה, שחיקה או חיתוך עדין לאחר טיפול בחום כדי למנוע שגיאות שנגרמו מעיוות ולשפר את דיוק הציוד.
