齿轮传动的失效形式有：齿的折断和齿面的损坏。
齿面的损坏分为：齿面的点蚀、胶合、磨损、塑性变形等。
轮齿折断一般发生在齿根部分，因为齿根处的弯曲应力最大且有应力集中。折断有两种：一是在短时过载或受到冲击载荷时发生的突然折断；二是多次重复弯曲引起的疲劳折断。齿面的点蚀：润滑良好闭式齿轮传动，当齿轮工作一段时间以后，常在轮齿的工作表面出现疲劳点蚀。由于接触应力的反复作用，首先在厚度约为15~25μm的表层内产生疲劳裂纹，然后裂纹沿着与表面成锐角的方向发展，到达某一深度以后又越出到表面来，最后以甲壳状的小片而脱落，在零件表面上也就留下一个个小坑即点蚀。
点蚀有分收敛性点蚀和扩展性的点蚀。收敛性的点蚀只发生在较软的齿面（HB≤350）。齿面的胶合：由于润滑油膜的破坏，而使材料直接接触产生的粘着，粘着较为严重时成为是胶合。在高速重载的齿轮传动中，常由于温度升高引起润滑的失效而导致胶合破坏。在低速重载的齿轮传动中，由于齿面间的润滑油膜不易形成也可能产生胶合。
齿面的塑性变形：由于齿轮表面硬度不足而产生的材料的塑性变形。这种损坏常常在低速和起动、过载频繁的传动中遇到。
齿轮的磨损主要有两种；一是由于硬的粒进入摩擦面间所引起的磨料磨损；二是由于表面相互摩擦所引起的研磨磨损。