齿轮油应具有良好的抗磨、耐负荷性能和合适的粘度。此外，还应具有良好的热氧化安定性、抗泡性、水分离性能和防锈性能。

抗磨、耐负荷性能由于齿轮负荷一般都在490MPa以上，而双曲线齿面负荷更高达2942MPa,为防止油膜破裂造成齿面磨损和擦伤，在齿轮油中一般都加入极压抗磨剂，以前常用硫-氯型、硫-磷-氯型、硫-氯-磷-锌型、硫-铅型和硫-磷-铅型添加剂。目前普遍采用硫-磷或硫-磷-氮型添加剂。

粘度 是选用齿轮油的重要因素。1983年美国汽车工程师协会(SAE)对汽车齿轮油按 98.9℃(210°F)运动粘度分为七级,其中70W、75W、80W和85W为冬用及寒区用齿轮油，其最低使用温度相应为-55、-40、-26和-12℃；其余三个粘度级为90、140和250，级别愈高则表示粘度愈大。

近年，从节能出发，普遍采用低粘度的四季通用的稠化油（多级齿轮油）。工业齿轮油的粘度分级与润滑油相同，均用40℃运动粘度的中心值表示(见润滑油)。