El cambio de marchas, que va colocado en la caja de cambio de velocidades, es un elemento que transmite el movimiento del motor a las ruedas motrices y que permite que el motor gire siempre a una velocidad adecuada para producir suficiente potencia, aunque la velocidad de las ruedas tenga que ser moderada. Permite también que las ruedas giren en sentido inverso en la marcha atrás.
Si este elemento no existiera, sería imposible arrancar, puesto que el motor, que estaría entonces en conexión directa con las ruedas, obligado a girar al principio lentamente, no podría proporcionar la potencia suficiente y se calaría. El cambio de marchas hace intervenir un sistema de engranajes que forman diferentes desmultiplicaciones. Para simplificar las cosas, remontémonos a los inicios del automóvil, cuando nació un sistema que sigue siendo el mismo en principio, pero que, al perfeccionarse, se ha complicado mucho. En los primeros coches, el cambio de marchas estaba constituido por tres engranajes -unas ruedas dentadas- que estaban fijos en el árbol que iba a las ruedas. Otros tres engranajes, formando un bloque, podían desplazarse sobre el eje puesto en rotación por el motor. Comparados entre sí, los engranajes del eje motor tenían un diámetro creciente, y los del eje-rueda, decreciente, siendo los primeros de menor tamaño. De este modo, según las dimensiones respectivas de las dos ruedas dentadas que se engranaban entre sí, se podía obtener un número de vueltas más o menos reducido, así como un efecto sobre las ruedas amplificado a proporción de esta reducción, de esta desmultiplicación. Según las combinaciones, se obtenía la primera marcha, la segunda o la tercera. Actualmente disponemos de cuatro velocidades. Entre los principales perfeccionamientos alcanzados hay que mencionar la sincronización que lleva a la misma velocidad los dos engranajes que deben engranar entre ellos; los engranajes de corte helicoidal, que son silenciosos, y, finalmente, la automatización del cambio de marchas, que suprime el empleo del pedal y de la palanca, efectuándose los cambios de marcha sólo por medio del acelerador.
