一般的手动变速箱的根本结构包含了动力输入轴和输出轴这两大件，再加上构成变速箱的齿轮，这便是一个手动变速箱最根本的组件。动力输入轴与离合器相连，从离合器传递来的动力直接经过输入轴传递给齿轮组，齿轮组是由直径不同的齿轮组成的，不同的齿轮组合则发生了不同的齿比，往常驾驭中的换挡也便是指换齿轮比。 输入轴的动力经过齿轮间的传递，由输出轴传递给车轮，这便是一台手动变速箱的根本作业原理。
输入轴（绿色）也叫榜首轴，经过离合器发动机相连，轴和上面的齿轮是一个硬衔接的部件。赤色齿轮轴叫做中心轴。输入轴和中心轴的两个齿轮是处于常啮合状况的，因而当输入轴旋转时就会带动中心轴的旋转。黄色则是输出轴，它也叫第二轴直接和驱动轴相连（只针对后轮驱动，前驱一般为两轴），再经过差速器来驱动轿车。
当车轮滚动时同样会带着花键轴一同滚动，此刻，轴上的蓝色齿轮能够在花键轴上发生相对自在滚动。因而，在发动机中止，而车轮仍在滚动时，蓝色齿轮和中心轴出在停止状况，而花键轴则随车轮滚动。这个原理和自行车后轴的飞轮很相似。蓝色齿轮和花键轴是由套筒来衔接的，套筒跟着花键轴滚动，但一起也能够在花键轴上左右自在滑动来啮合齿轮。
到这儿，换挡的进程就很好理解了，当套筒和蓝色齿轮相连时，发动机的动力就会经过中心轴传递到输出轴上，在这一起，左面的蓝色齿轮也在自在旋转，但因为没和套筒啮合，所以它不对花键轴发生必定的影响。而假如套筒在两个蓝色齿轮之间时，变速箱在空挡方位，此刻两个蓝色齿轮都在花键轴上自在滚动，互不干涉。
5速手动变速箱换挡的原理是相同的，仅仅变速箱结构中添加了套筒和齿轮组的数目，使之具有更多的挡位。而倒档则是经过在中心轴（赤色）和输出轴（蓝色）之间添加一个齿轮来完成的。因为添加了一个啮合齿轮，因而倒挡的齿轮始终会朝其他齿轮相反的方向滚动。这个齿轮因为只起到改动齿轮旋转方向的效果，因而也称为惰轮。5挡二轴变速器结构，输入轴与自动齿轮整合为一体，简化了结构也节省了空间
现在轿车上遍及的运用的是二轴手动变速箱，它的结构和三轴变速箱根本相似，仅仅其输入轴和中心轴整合为一根轴，因而具有结构相对比较简单，尺度小的优势，别的，它还有中心档位传动效率高，且噪音较小等特色，因而更适合一般的前置前驱家用车，是现在运用最广的轿车变速器方式，它的缺陷是不能设置直接挡，且一档的传动比不能规划的太高。而在后驱车上，运用较多的仍是传统的三轴式变速箱。
