1. 齿轮磨损
齿轮在啮合过程中，往往会在齿轮接触表面上出现材料摩擦损伤的现象，要是损伤量不影响齿轮在预期寿命内应具备的功能的磨损，成为正常磨损。要是齿轮使用不当，或者在接触面间存在硬质颗粒，及润滑油供应不足或者清洁不到位，就会引起齿轮的早期磨损，有细小的颗粒分散出来，致使接触表面发生尺寸变化，重量损失，并使齿形改变，齿厚变薄，噪声增大等严重磨损，并使齿轮失效。磨损失效形式有磨粒磨损、腐蚀磨损和齿轮断面冲击磨损。
2. 齿面胶合和擦伤
齿轮两啮合齿面的金属发生胶合磨损是在一定压力下直接接触的，焊合后有相对运动，金属从齿面撕落，或从一个齿面向另一个齿面转移而引起损伤的现象，这是一种比较严重的损伤形态。它通过接触面局部发生粘合，导致接触面上有小颗粒被拉拽出来，这样反复进行多次运动而使齿面发生破坏。齿面胶合和擦伤一般发生在重载或高速的齿轮传动中，主要是由于润滑条件不适合而导致齿面间的油膜破裂。
3. 齿面接触疲劳(点蚀、削落)
齿轮在啮合过程中，既有相对滚动，也有相对滑动。这两种力的作用使齿轮表面层深处产生脉动循环变化的作用力，在作用力下会产生微观的疲劳裂纹。润滑油进入裂纹后，在啮合过程中将裂纹封闭和挤压，润滑油在高压下促使疲劳裂纹蔓延和扩展，就将齿表面的金属微粒剥落，会形成许多麻点(凹坑)，这种破坏方式就是“点蚀”如果表面的疲劳裂纹扩展得较深、较远，将许许多多麻点连接起来，造成大块金属脱落，这种现象就成为“剥落”。剥落和点蚀形成的机理相同，无本质区别，只是程度不同而已。
4. 弯曲疲劳和断齿
对于齿轮的弯曲疲劳，诊断的重点在裂纹扩展期。齿轮弯曲疲劳断口的特征有明显的三个区域：裂纹源区、疲劳裂纹扩展区和最终瞬断区。齿轮承受载荷,如同悬梁臂，其根部受到脉动循环的弯曲应力作用，当这种周期性的应力过高时，就会在根部产生裂纹，并逐步扩展。当剩余部分无法承担外载荷时，就会发生断齿。在齿轮工作中，由于严重的冲击和过载接触线上的过分的偏载以及材质不匀都会引起断齿。常见的断齿形式有整个齿轮沿轮跟的弯曲疲劳断裂、齿轮局部断裂和齿轮出现裂纹等。