En tannhjul er den mest grunnleggende typen utstyr tilgjengelig. Den består av ingenting mer enn en sylinder eller skive med radielt utragende tenner justert parallelt med rotasjonsaksen. Enkelheten med tannhjul betyr at de ofte brukes i antall maskiner, fra biler til husholdningsapparater. Fordi de brukes ofte, må tannhjulene bygges av materialer, som plast og metaller, som er lett å fremstille og støpe, men også sterke og holdbare.
Acetal
Acetal er en plastpolymer som brukes enten i ren tilstand eller litt forandret tilstand - f.eks. Derlin — for en rekke tannhjul. Acetalpolymeren er mye sterkere enn vanlig plast, selv om den lett kan støpes til hvilken som helst form, inkludert et tannhjul. Når acetal har herdet i form av et tannhjul, er det stiv, sterkt og motstandsdyktig mot slitasje. Smidbarhet, styrke og motstandskraft gjør det til et ideelt materiale for tannhjul.
Støpejern
Støpejern er, i likhet med acetal, et lett støpt materiale. Det er også svært motstandsdyktig mot rust. Støpejern er ikke rent jern, og på grunn av dette vil en gitt gruppe støpejern ha forskjellige ingredienser. Disse forskjellige ingrediensene henger sammen for forskjellige grader av styrke og holdbarhet. Støpejern brukes i maskindeler fordi det er relativt billig, rustbestandig og lett å støpe, selv om det enten er utrolig sterkt eller utrolig svakt, avhengig av innblandingen.
Rustfritt stål
Rustfritt stål er en metalllegering som ofte brukes i støping av tannhjul. En metalllegering er et metall som består av to eller flere forskjellige elementer som er smeltet sammen. Som støpejern er det svært motstandsdyktig mot oksidasjon, og som acetal er det motstandsdyktig mot skrubbsår og andre svekkende flekker. Rustfast ståls motstand mot rust og arr skyldes infusjon av krom. Styrken, holdbarheten og korrosjonsbestandigheten gjør rustfritt stål til et populært materiale for tannhjul.