自從1886年卡爾苯次發明汽車后，內燃機就開始進入了人類交通工具的舞臺，卡爾苯次在發明蒸汽機車的時候，他并沒有為汽車匹配變速箱，所以變速箱不是和汽車發明的時候一起出現的。直到1904年，一款通過手動操控滑動齒輪的變速器出現在了汽車上，變速箱至此進入汽車舞臺。

汽車百年歷史上，無論蒸汽機還是內燃機，都需要燃燒燃料來驅動發動機做功，進而驅動汽車行駛。但內燃機有個無法彌補的缺點，就是輸入的轉速和扭矩并不能保持一致。車輛在起步時，需要力量來驅動；在高速勻速行駛時，只要一小部分力量來平衡阻力即可；單憑發動機無法完成這種需求。在加入變速箱后，改變發動機的轉速和扭矩，適應車輛在各種情況下的需求。

發動機輸出特性并不能適用汽車的需求

那變速箱到底有什么作用呢？變速箱的核心三大作用：1.改變發動機扭矩和轉速，使其滿足車輛在動力和轉速上的需求；2.提供倒檔，因為發動機只能向單側選擇；3.提供空擋，發動機在運轉時會一直轉動，使發動機能怠速運轉。

變速箱為車輛提供空擋和倒擋，是變速箱的基本作用。最核心的作用，還是通過改變發動機轉速和扭矩，使其能滿足車輛行駛的需求。變速箱是如何改變發動機扭矩和轉速的呢？

在車輛起步時，汽車需要的是高扭矩低轉速，而這時的發動機處于低轉速狀態，發動機產生的扭矩也比較低。此時發動機提供的動力不足以滿足汽車的起步需求。有了變速箱，可以通過變速箱把發動機的轉速降低，與此同時降低轉速后經過變速箱輸出的扭矩卻增了，這就能為汽車起步提供足夠的動力。例如發動機每轉5圈，變速箱變速后只轉1圈，那轉速降低5倍后，相應的扭矩就增大了5倍（不考慮損失的情況下），變速箱的作用就體現出來了。

在車輛高速行駛時，汽車需要的是低扭矩高轉速。發動機自身在提高轉速的同時扭矩也相應增大，此時汽車并不需要太大的扭矩。例如發動機每轉5圈，變速箱變速后可以輸8出圈，那提供給汽車的轉速增加了，而且扭矩減小了，使得發動機和汽車都能適合當前工況工作。

為了適應汽車的各種工況，變速箱可以提供多個變速箱檔位，大家耳熟能詳的4速、5速、6速、7速、8速、無級變速等就是這樣產生的。檔位越高，變速箱輸出后的轉速越高、扭矩越低，對應的汽車行駛速度越高，牽引力越小。

現在的變速箱主要有AT、DCT、CVT、AMT、MT等，他們各有優缺點，正所謂存在即合理。但在可預見的未來，變速可能箱會退出汽車的舞臺，因為電動車無需使用變速箱，電動機可以把驅動力直接輸入到輪胎上，無需考慮轉速和扭矩這些情況。變速箱是在人們發現發動機的缺點后再發明的，就是說變速箱只是為了解決發動機的不足而存在，當發動機也不存在時，變速箱也不會存在了。