Ein wesentlicher Bestandteil der Antriebstechnik in Fahrzeugen und Maschinen sind Getriebe. Bei Getrieben handelt es sich überwiegend um mechanische Vorrichtungen, die Bewegungsänderungen bewirken. Sie dienen dazu, Drehmomente, Drehrichtungen, Drehzahlen und Kräfte zu übertragen und zu wandeln. Getriebe machen es erst möglich, die Leistungsübertragung in verschiedenen Geschwindigkeits- und Drehmomentbereichen anzupassen. Ein Beispiel zur Veranschaulichung ist das Schaltgetriebe im Auto. Es besteht aus mehreren Gängen, die jeweils unterschiedliche Beschleunigungsgrade zulassen. Die Übertragung von Bewegung, Kraft und Drehmoment wird durch starre Bauteile im Getriebe realisiert, und zwar durch Zahnräder, Ketten oder Riemen. Zahnradgetriebe sind am gebräuchlichsten, weil sie deutlich höhere Kräfte übertragen und geringere Achsabstände ermöglichen als Ketten- und Riemengetriebe. Sie arbeiten formschlüssig, das bedeutet, dass Drehmoment und Drehzahl von einer Welle auf die andere übertragen werden, indem die Zähne der Zahnräder passgenau ineinandergreifen.

Ein Zahnradgetriebe setzt sich aus mindestens zwei zu einem Zahnradpaar kombinierten Zahnrädern zusammen. Sind diese im Hinblick auf ihren Radius identisch, wirken sie mit gleich großer Kraft aufeinander. Anders verhält es sich, wenn verschieden große Zahnräder kombiniert werden, was im Regelfall so gehandhabt wird. Hier fallen die jeweils wirkenden Drehmomente aufgrund der variierenden Radien unterschiedlich aus (höher oder niedriger). Dadurch ist es möglich, das Übersetzungsverhältnis zu ändern. Bei Zahnradpaaren mit verschiedenen Radien wird das kleinere Zahnrad als Ritzel bezeichnet und das größere als Rad. Das Ritzel ist das antreibende Zahnrad und überträgt die Antriebskraft auf das größere. Neben Zahnrad-Kombinationen aus Ritzel und Rad gibt es die Möglichkeit, Zahnräder in Verbindung mit Zahnradstangen einzusetzen. Bei Zahnstangen handelt es sich um gerade konstruierte, gezahnte Maschinenelemente. Sie dienen dazu, die Drehbewegung des Zahnrads in eine geradlinige Bewegung umzusetzen. 

Aufgrund ihrer vorteilhaften Eigenschaften sind Zahnradgetriebe weit verbreitet und finden beim Prototyping und in der Entwicklung im Fahrzeug-, Maschinen- und Anlagenbau vielfach Berücksichtigung. Für die Anfertigung von Miniaturmodellen benötigt man daher Zahnräder in allen existierenden Bauformen und in maßstabsgetreuen, kleineren Abmessungen. Zu diesem Zweck gibt es spezielle Modellbauzahnräder. Mit ihrer Hilfe können Fahrzeug- und Maschinenmodelle realitätsgetreu mit funktionsfähigen Motoren und Getrieben ausgestattet werden.

Kegelräder sind Bestandteile von Kegelrad- oder Differentialgetrieben. Hier sind An- und Abtriebswelle nicht parallel, sondern in einem Winkel (meist 90°) zueinander angeordnet, in dem sie sich schneiden. Bei einem Kegelrad handelt es sich um einen Kegelstumpf mit verzahnter Mantelfläche. Die Zähne sind konisch geformt und so ausgelegt, dass sie sich beim Betrieb zweier Kegelräder an den Spitzen berühren. Das kleinere Kegelritzel übernimmt den Antrieb des größeren Rads, auch Tellerrad genannt, und kann in beide Drehrichtungen arbeiten. Unterschieden werden geradeverzahnte, schrägverzahnte und bogenverzahnte Ausführungen, wobei die beiden letzteren laufruhiger sind als geradeverzahnte Kegelräder. Bogenverzahnte Kegelräder lassen sich in Spiralkegelräder und Hypoidkegelräder unterscheiden. Spiralkegelräder punkten mit einem besseren Geräuschverhalten, erreichen höhere Geschwindigkeiten und können höhere Leistungen übertragen. Eine Variante hiervon stellen die Hypoidkegelräder dar. Bei Hypoidgetrieben sind die Achsen von Ritzel und Rad nicht winklig, sondern parallel zueinander angeordnet. Dadurch gibt es keinen Schnittpunkt. Vielmehr liegt ein Achsversatz vor, der positiv oder negativ sein kann. Im Fall einer positiven Achsversetzung ist das Ritzel in der Lage, größere Spiralwinkel auszuführen und folglich größere Drehmomente zu übertragen, was in einer höheren Belastbarkeit und besseren Übersetzung resultiert.

Neben Kegelrad- und Stirnradgetrieben gibt es noch Schneckenradgetriebe. Hierbei handelt es sich ebenfalls um Winkelgetriebe, bei denen die Achsen im Winkel von 90° zueinander stehen. Sie bestehen aus einer Schneckenwelle (Schnecke) und einem Schneckenrad, die zusammen als Schneckenradsatz verwendet werden. Die Schnecke ist wie eine Spirale oder Schraube geformt und wird daher auch als Schraubenwelle bezeichnet. Das Schneckenrad als Gegenstück ist meist zylindrisch gebaut (wobei es auch kegelförmige und hohe Ausführungen gibt) und schrägverzahnt. Indem sich die Schneckenwelle dreht und in die Zähne des Schneckenrads eingreift, wird eine Drehbewegung erzeugt. Vorteilhaft an Schneckengetrieben ist, dass sie relativ leise arbeiten und eine hohe Übersetzung auf engem Raum erzielen. Darüber hinaus sind die Getriebe meist selbsthemmend ausgelegt, damit sie sich bei Nichtgebrauch nicht unkontrolliert drehen, sondern Lasten ohne zusätzlichen Bremsmechanismus halten können.

Des Weiteren ist das zugrundeliegende Material des Zahnrads in den Blick zu nehmen. Zahnräder können aus Stahl und gehärtetem Metall, aber auch aus unbehandeltem Aluminium, Messing oder Kunststoff bestehen. Am unempfindlichsten gegenüber Verschleiß sind Stahlzahnräder. Sie ermöglichen lange Laufzeiten und haben bei sachgerechtem Gebrauch eine lange Lebensdauer. Anders verhält es sich mit Zahnrädern aus einfachem Aluminium, Messing und Kunststoff, vor allem wenn sie stark beansprucht werden, wie es bei Motorritzeln der Fall ist. Sie nutzen sich schnell ab und müssen häufig gewechselt werden. Welches Material das richtige ist, hängt letztlich davon ab, wie intensiv das Getriebe arbeiten muss und demzufolge davon, welchen Zweck das Fahrzeug- oder Maschinenmodell erfüllen soll.

Eine wesentliche Rolle bei der Auswahl von Zahnrädern und Zahnstangen spielt die Verzahnung. Sie muss auf die Anforderungen der Anwendung abgestimmt sein. Die Verzahnungsgröße wird in der Maßeinheit Modul in Millimetern angegeben und errechnet, indem man den Teilkreisdurchmesser durch die Anzahl der Zähne teilt. Je größer die Zähne sind, desto größere Kräfte lassen sich übertragen. Die Zahnteilung, also der Abstand zwischen den einzelnen Zähnen (von Zahnmitte zu Zahnmitte), ist ebenfalls relevant. Sie wird berechnet, in dem man den Modulwert mit der Kreiszahl Pi multipliziert. Generell hängen die erforderlichen Spezifikationen eines Zahnrads immer von der benötigten Leistung, der Drehzahl, dem Übersetzungsverhältnis und den zulässigen Belastungsgrenzen ab. Auch der zur Verfügung stehende Einbauraum ist zu berücksichtigen, gerade im Bereich des Modellbaus. Deswegen muss meist ein Kompromiss zwischen allen Faktoren gefunden werden. Ein Zahnrad-Sortiment, das Zahnräder in mehreren Größen und mit unterschiedlichen Verzahnungen enthält, kann in solchen Situationen gute Dienste leisten, weil es die Möglichkeit bietet, verschiedene Szenarien auszuprobieren.