齒輪油是一種專門用于汽車、卡車和其他機械的變速器、分動箱和差速器的潤滑劑。它具有高粘度，通常含有有機硫化合物。一些現代自動驅動橋（集成變速箱和差速器）根本不使用重油，而是使用粘度較低的液壓油進行潤滑，這種液壓油在自動變速箱內的??壓力下可用。齒輪油約占潤滑油市場的20%。大多數用于手動變速箱和差速器的潤滑油都含有極壓(EP)添加劑和抗磨添加劑，以應對準雙曲面錐齒輪的滑動作用。典型的添加劑包括二硫代氨基甲酸酯衍生物和硫處理的有機化合物（硫化烴）。含有磷/硫化合物的EP添加劑會腐蝕黃色金屬，例如襯套和同步器中使用的銅和/或黃銅；GL-1類齒輪油不含任何EP添加劑，因此可用于含有黃色金屬零件的應用。GL-5不一定在為GL-4油設計的同步嚙合變速器中向后兼容：由于EP添加劑的濃度高于GL-4，GL-5具有較低的摩擦系數，因此同步齒輪可以不能有效地參與。

美國石油學會使用GL等級對變速箱油進行分類。油的GL等級越高，在傳動部件之間不會發生任何金屬與金屬接觸的情況下，可以承受的壓力就越大。與齒輪箱相比，單獨的差速器通常在金屬部件之間具有更高的壓力，因此需要更高的GL等級。例如，大多數現代變速箱需要GL-4油，而單獨的差速器（如果安裝）需要GL-5油。雖然它們采用相同的形式，但齒輪油的粘度等級與發動機油的粘度等級不同。齒輪油的粘度測量在SAEJ306中標準化。多級齒輪油變得越來越普遍；雖然齒輪油沒有達到機油的溫度，但在汽車行駛時確實會明顯升溫，這主要是由于剪切摩擦（通過鐘罩從發動機缸體傳導的少量熱量）。全合成齒輪油也用于許多車輛，并且比礦物油具有更大的抗剪切破壞性。API類別GL-1（非激活）指定手動變速器在低單位壓力和最小滑動速度等溫和條件下運行的服務特性類型，未經處理的油可以令人滿意地使用。可使用氧化和防銹劑、消泡劑和傾倒抑制劑來改善用于該服務的潤滑劑的特性。不得使用摩擦改進劑和極壓添加劑。API類別GL-2（非活動）指定了在負載、溫度和滑動速度等條件下運行的汽車型蝸輪軸的使用特性類型，滿足APIGL-1使用要求的潤滑劑是不夠的。API類別GL-3（非活動）指定手動變速器和螺旋錐軸在輕度至中度至重度速度和負載條件下運行的服務特性類型。這些使用條件要求潤滑劑的承載能力大于滿足APLGL-1服務的潤滑劑，但低于滿足APIGL-4服務的潤滑劑的要求。具有較寬的操作范圍和粘度附近的溫差。

API類別GL-4指定了在中等速度和負載下運行的汽車軸中的螺旋錐齒輪和準雙曲面齒輪的服務特性類型。這些油可用于選定的手動變速器和驅動橋應用。API類別GL-5指定齒輪的使用特性類型，特別是在高速和/或低速、高扭矩條件下的汽車軸中的準雙曲面。符合美國軍用規范MIL-L-2105D（以前稱為MIL-L-2015C）、MIL-PRF-2105E和SAEJ2360的潤滑劑滿足APIGL-5服務指定的要求。API類別GL-6（非活動）指定具有非常高小齒輪偏移量的齒輪的服務特性類型。此類設計通常需要超過APIGL-5齒輪油提供的（齒輪）劃痕保護。原始APIGL-6測試設備已過時。API類別MT-1指定用于公共汽車和重型卡車中使用的非同步手動變速器的潤滑劑。符合APIMT-1的潤滑劑可防止熱降解、部件磨損和油封劣化的組合，而僅滿足APIGL-4和APIGL-5要求的潤滑劑無法提供這些保護。MIL-PRF-2105E此規范于1995年發布，結合了其前身(MIL-L-2105D)和APIMT-1的性能要求。MIL-PRF-2105E保持了MIL-L-2105D要求的所有現有化學/物理要求、固定軸測試要求、現場測試要求和潤滑油審查研究所的數據審查。它還增加了APIMT-1下嚴格的油封兼容性和熱耐久性測試要求。MIL-PRF-2105E已被重寫為SAE標準J2360。SAEJ2360標準是一個新的全球質量標準，它定義了與MIL-PRF-2105E所定義的性能水平相當的性能水平，MIL-PRF-2105E是一項美國軍用標準，但在世界各地的石油攪拌機中都沒有。它包括APIGL-5、APIMT-1和MIL-PRF-2105E中確定的所有最新車軸和變速箱測試要求，包括通過嚴格的現場測試證明性能證明的需要。