齿轮加工是一个极为复杂的过程，只有运用正确的技术，才能使生产成为可能，生产过程中的每个部分也都达到极为的尺寸。齿轮的加工周期中包括了 普通车加工→滚齿加工→插齿加工→剃齿加工→硬车加工→磨齿加工→珩磨加工→钻孔→内孔磨削→焊接→测量。
在普通车加工中，齿轮毛胚件通常被夹持在垂直或者水平的车削机床上。对于自动夹持的夹具，绝大多数不需在主轴另一边加装辅助稳定装置。因为出众的经济性，滚齿加工是一种用于生产外齿轮，圆柱齿轮的切削工艺。滚齿加工不仅在汽车工业中，而且还在大型的工业变速器制造中被广泛运用，但是前提是不会受到被加工工件的外轮廓的限制。
珩磨加工是运用无定形切削角度，对硬质齿轮进行终精加工的工艺。珩磨加工不仅具有很高的经济性，而且能使被加工齿轮具有低噪音的光滑表面。相对于研磨，珩磨加工的切削速度很低（0,5至10 m/s），因此避免了切削发热对齿轮加工的损害。更确切的说，在被加工齿面上产生的内应力，对设备的承载能力产生一定的积极作用。
传统的焊接齿轮组件的还不成熟。一方面，其焊缝熔深常偏浅或偏深，焊缝还容易出现气孔，裂纹等缺陷。另一方面齿轮组件在焊接后变形几乎没有控制，变形常常较为严重。而变速箱换挡时，由于齿轮组件的焊接变形，同步器齿套常常不能很平顺地推到相应的齿轮组件上，同步器容易出现换挡振动或噪音，严重时甚至出现冲击，换挡困难或卡挡等严重故障。此外挂挡后，焊接变形还会造成接合齿与齿套的接触不均匀，使得接合齿局部受力较大，会造成接合齿出现断齿失效的风险。
在汽车变速器齿轮的设计制造中，为了减小齿轮冷加工及热加工的难度，提高生产效率，经常将齿轮分为各自立的两个部分分别加工，然后将两部分复合在一起，形成一个整体，构成复合齿轮，也称齿轮总成，如齿轮与锥体(接合齿)构成的齿轮总成。
复合齿轮的连接主要有两种方式：花键连接与束焊连接。花键连接是通过内、外花键实现连接，其空刀槽较大，齿轮轴向尺寸大，生产效率低：束焊连接主要是电子束焊和激光焊，它以光滑圆柱体配合连接形式代替花键连接，使空刀槽减小，齿轮体积缩小，车辆减重，生产效率显著提高。其中，变速器齿轮激光焊接技术的发展较快，它也是激光加工的一项重要技术。