Hộp số chuyển đổi năng lượng quay của động cơ thành tốc độ quay thích hợp cho các bánh xe. Hộp số cơ khí làm như vậy với các bánh răng đơn giản. Hộp số tự động sử dụng các bánh răng hành tinh phức tạp hơn.
Động cơ của ô tô không thể được gắn trực tiếp vào bánh xe. Động cơ ô tô chỉ có thể hoạt động trong một dải RPM tương đối nhỏ và tốc độ tối đa mà chúng có thể đạt được trong dải này là khá thấp. Hộp số làm thay đổi tỷ số giữa tốc độ quay của động cơ và tốc độ quay của các bánh xe. Ở tốc độ thấp, ô tô dựa vào bánh răng nhỏ. Ở tốc độ cao hơn, cần có bánh răng lớn hơn.
Hộp số thủ công yêu cầu người lái xe phải chọn bánh răng để sử dụng theo cách thủ công. Mặt khác, hộp số tự động sẽ tự động chuyển sang bánh răng mới. Khi tốc độ của động cơ giảm xuống trong ô tô số tự động, việc chuyển số của nó đang được thay đổi. Theo truyền thống, hộp số sàn hiệu quả hơn đáng kể so với hộp số tự động. Hộp số tự động hiện đại hiệu quả hơn nhiều.
Một số xe ô tô mới dựa vào hộp số biến thiên liên tục, giúp di chuyển dây đai hoặc xích dọc theo hình nón để luôn mang lại tỷ số truyền lý tưởng. Ô tô điện không cần hộp số vì động cơ điện có thể hoạt động trong phạm vi RPM rộng và động cơ đặt trong bánh không cần các bánh răng khác nhau dự kiến sẽ được tung ra thị trường trong những năm tới.