減速機通常用于運動控制應用中，以改變從電機到從動部件的輸出速度和扭矩。通過使用齒數較少的較小齒輪（通常稱為小齒輪）驅動齒數較多的較大齒輪，傳遞給負載的扭矩增加，而負載的轉速降低。
　　在使用正齒輪、斜齒輪或傘齒輪的減速機中，齒輪比（扭矩倍增和減速量）只是從動（較大）齒輪上的齒數與主動（較小或小齒輪）齒輪上的齒數之比。
　　理論上，任何傳動比都可以通過調整主動齒輪和從動齒輪上的齒數來獲得，但在實際操作中，高傳動比會帶來設計挑戰，例如需要非常小的小齒輪（主動齒輪）、輪齒上的高應力以及有限的扭矩傳輸能力。幸運的是，對于機器設計師來說，這些挑戰可以通過多級減速機輕松解決。
　　單級行星減速機的傳動比計算取決于哪些齒輪是從動、靜止和輸出部件。在大多數用于運動控制的行星減速機中，太陽是從動齒輪，齒圈是靜止的，托架驅動輸出軸。對于這種配置，傳動比（ip）等于1加上環形齒輪齒（Zr）與太陽齒輪齒（Zs）的比值，或ip=1+Zr/Zs。
　　多級減速機簡單地將兩對或多對齒輪組合在一起，一級的輸出連接到下一級的輸入。產生的傳動比是每個階段傳動比的乘積。例如，兩級減速機由一級5:1齒輪比和第二級3:1齒輪比組成，輸出比為15:1（5 x 3），因此，傳遞給負載的扭矩是電機提供的扭矩的15倍（不包括傳輸損耗），傳遞給負載的速度是電機速度的1/15。
　　與由平行齒輪組成的多級減速機不同，多級行星減速機由同心連接的級組成，在需要非常高的減速比時，它們比并聯設計更緊湊。
　　多級減速機可以在每個階段由不同類型的齒輪組成。例如，直角行星減速機可由行星級和螺旋傘齒輪級構成。如上例所示，每一級的減速量可能不同，但多級減速機通常設計為輸入端具有較高的傳動比，輸出端具有較低的傳動比。
　　多級減速機的總效率（或合適的估算值）可以通過乘以每個級的效率來計算。需要注意的是，每一級都會反轉輸入和輸出之間的旋轉方向（行星級除外，行星級的旋轉方向保持在輸入和輸出之間）。
　　對于大多數單級減速機，輸入軸和輸出軸的旋轉方向是相反的，而對于兩級減速機，第二級的附加方向變化使輸出軸旋轉與輸入軸相同，如下圖所示。 　　雖然效率在一定程度上有所降低，但多級減速機提供的傳動比高于大多數單級齒輪設計所能實現的傳動比。它們是在一個緊湊的封裝中實現的，可以進行優化，以實現扭矩傳遞能力、低慣性和高效率的了理想組合。