齒輪軸是支承轉動零件與齒輪一起轉動的機械零件。一般為圓桿狀的金屬桿。其根據軸的承載情況，可分為：轉軸，心軸和傳動軸。
     轉軸：工作時承受彎矩和扭矩。它是機械中常用的軸，如各種減速器中的軸。
     心軸：用于支撐轉動部分，只承受彎矩，不傳遞扭矩，一些主軸轉動，如軌道車輛的軸等。一些心軸不旋轉，例如支撐滑輪的軸等。
     傳動軸：主要用于無軸承力矩傳遞扭矩，如起重機運動機構中的長光軸、汽車傳動軸等。
     齒輪軸主要表面的加工順序，在很大程度上取決于定位基準的選擇。主軸零件的結構特征和主軸主表面的位置精度要求決定了以軸為定位基準是理想的。這樣不僅統一了基準，而且定位基準與設計基準一致。一般情況下，圓形是粗略的參考，軸兩端的點孔用作精細參考。
     什么情況下需要將軸和齒輪制成一個整體呢？
     直徑較小的齒輪，當齒根圓直徑 與軸徑接近時,可以將齒輪和軸做成一體。
     齒輪軸是軸和齒輪的組合。但在設計中，應盡量縮短軸的長度。如果太長，不利于上齒輪滾齒加工。如果軸的支撐太長，軸會加厚，機械強度（如剛度、撓度、抗彎強度等）會增加。
     齒輪軸一般是小齒輪（齒數少的齒輪），齒輪軸一般是在高速級（也就是低扭矩級）。
     齒輪軸通常是很少被用作變速的滑動齒輪，并且通常是固定運行的齒輪，一個是因為它處于高速級并且其高速不適合于滑動速度變化。