Ein Getriebe wandelt die Rotationsenergie des Motors in eine für die Räder geeignete Drehzahl um. Mechanische Getriebe tun dies mit einfachen Gängen. Automatikgetriebe verwenden kompliziertere Planetenradsätze.
Der Motor eines Autos kann nicht direkt an den Rädern befestigt werden. Automotoren können nur in einem relativ kleinen Drehzahlband betrieben werden, und die Höchstgeschwindigkeit, die sie in diesem Band erreichen können, ist ziemlich niedrig. Getriebe verändern das Verhältnis zwischen Motordrehzahl und Raddrehzahl. Bei niedrigen Geschwindigkeiten sind Autos auf kleine Gänge angewiesen. Bei höheren Geschwindigkeiten werden größere Gänge benötigt.
Bei manuellen Getrieben muss der Fahrer den zu verwendenden Gang manuell auswählen. Automatikgetriebe hingegen schalten automatisch in neue Gänge. Wenn die Drehzahl des Motors in einem Automatikauto sinkt, wird die Übersetzung geändert. Handschaltgetriebe waren traditionell deutlich effizienter als Automatikgetriebe. Moderne Automatikgetriebe sind weitaus effizienter.
Einige Neuwagen basieren auf stufenlosen Getrieben, die einen Riemen oder eine Kette entlang eines Kegels bewegen, um jederzeit das ideale Übersetzungsverhältnis bereitzustellen. Elektroautos benötigen keine Getriebe, da Elektromotoren in einem weiten Drehzahlbereich betrieben werden können, und es wird erwartet, dass in den kommenden Jahren Radmotoren auf den Markt kommen, die keine unterschiedlichen Gänge benötigen.