Elemento essenziale dell'automobile, il cambio permette di variare il rapporto esistente tra giri del motore e giri delle ruote, in sostanza il rapporto di trasmissione del movimento. In questo modo è possibile variare le caratteristiche di potenza del motore permettendo forti coppie a regimi bassi con le prime marce (dette marce corte) e viceversa con le ultime marce (marce lunghe).
Il legame che unisce il regime di rotazione con la coppia è prettamente matematico, infatti:
Potenza=Velocità rotazione * Coppia
Ne consegue che a parità di potenza, se dimezziamo ad esempio la velocità di rotazione (grazie al cambio) avremo una coppia raddoppiata:
Coppia=Potenza / Velocità di rotazione
Nel caso della prima marcia in linea di massima i cambi dividono per 3 la velocità di rotazione triplicando così la coppia.
Esistono vari tipi di cambio, automatizzati, manuali e altri ancora.
Nel classico cambio manuale il funzionamento si ottiene per mezzo di ingranaggi (tipo cambio di una bicicletta) situati su 2 o 3 alberi.