Koła zębate można obrabiać na wielu rodzajach obrabiarek, stosując przy tym różne metody obróbki i wykorzystując przy tym różnorodne narzędzia. Najbardziej znane metody obróbki kół zębatych to przede wszystkim metoda kształtowa, obwiedniowa oraz kopiowa. Najbardziej rozpowszechnione maszyny do obróbki kół zębatych to dłutownice Maaga, dłutownice Fellowsa, frezarki obwiedniowe i strugarki Gleasona.
Obróbka kół zębatych metodą kształtową realizowana jest przede wszystkim na walcowych kołach zębatych, szczególnie podczas jednostkowej produkcji. Znajduje również zastosowanie przy obróbce wstępnej stożkowych kół zębatych. Wykonywana jest np. przez szlifowanie, frezowanie oraz dłutowanie. Cechą szczególną tej metody jest to, że kształt narzędzia ma kształt uzębienia koła zębatego, które chcemy wykonać.
Metoda obwiedniowa wykonywana jest z kolei za pomocą szlifowania, frezowania, dłutowania, ale też docierania. Polega ona na jednoczesnej pracy dwóch kół zębatych, które podczas obróbki współpracują ze sobą, przy czym jedno jest kołem obrabianym, a drugie – podczas tej operacji – pełni rolę narzędzia. Metoda obróbki obwiedniowej może również stosowana przy współpracy ślimacznicy ze ślimakiem pracującym jako narzędzie, lub koła zębatego z zębatką, pełniącą rolę narzędzia. Podczas tego rodzaju zabiegów obróbczych kształt koła zębatego jest tzw. obwiednią następujących po sobie kolejno położeń obrabiającego narzędzia.
Metoda kopiowa stosowana jest natomiast przy obróbce stożkowych kół zębatych dużej wielkości. Metoda ta, jak sama nazwa wskazuje, polega na kopiowaniu, odwzorowaniu przez kopiał kształtu zębów obrabianych kół.
