Najpopularniejszym rodzajem przekładni jest koło zębate czołowe. Te koła zębate mają proste zęby i muszą być montowane na równoległych wałach, aby ich zęby zazębiały się z zębami innych kół zębatych. Wadą kół zębatych walcowych jest to, że przy dużych prędkościach generują dużo hałasu, a ich konstrukcja powoduje duże naprężenia na zębach kół zębatych. Z tego powodu koła zębate czołowe są znane jako koła zębate wolnoobrotowe.
Koła zębate czołowe mogą służyć do zwiększania lub zmniejszania momentu obrotowego lub mocy danego obiektu. Koła zębate czołowe stosuje się w tym celu w pralkach, blenderach, suszarkach do ubrań, sprzęcie budowlanym, pompach paliwowych i młynach. W elektrowniach, tak zwane „pociągi” z przekładniami czołowymi, służą do przekształcania pewnej formy energii, takiej jak energia wiatrowa lub hydroelektryczna, na energię elektryczną.
Koła zębate czołowe są również używane do zwiększania lub zmniejszania prędkości obiektu. Na przykład są używane w zegarach mechanicznych do regulacji względnych prędkości wskazówki sekundowej, minutowej i godzinowej. W ręcznych trzepaczkach do jajek koła zębate czołowe służą do zwiększenia prędkości trzepaczki do jajek, dzięki czemu można z niej korzystać bardziej efektywnie.
Koła zębate czołowe nie są używane w samochodach ze względu na głośny hałas, jaki wytwarzają przy dużych prędkościach. Hałas pochodzi od dźwięku wydawanego, gdy zęby kół zębatych się zderzają. Koła zębate czołowe są jednak stosowane w silnikach lotniczych, gdzie przewyższają koła śrubowe i gdzie hałas nie jest problemem.