Vaihteiden nopeus on mitta siitä, kuinka nopeasti vaihteisto pyörii, usein suhteessa muiden vaihteiden kierroksiin. Vaihteiston suhteellinen koko vaihteistojärjestelmässä on erittäin tiukasti kontrolloitu tekijä. Tämä johtuu siitä, että hammaspyörät voivat siirtää virtaa järjestelmästä toiseen. Vaihteiden koko vaikuttaa suoraan vaihteen nopeuteen, mikä vaikuttaa suoraan järjestelmän yhdeltä alueelta toiselle siirrettävän tehon määrään. Vaihteen nopeus ilmaistaan yleensä kierroksina minuutissa (RPM) tai suhteena toiseen järjestelmään.
Vaihteen pyörimisen perusteet ovat itse asiassa melko yksinkertaisia. Koska hammaspyörillä on lukittavat hampaat, niiden on pakko liikkua vakionopeudella. Jos yksi vaihde pysähtyy, niin myös kaikki muut kytketyt vaihteet. Tämä puolestaan pysäyttää kaikki vaihteet, joihin ne on kytketty, mikä pysähtyy vieläkin enemmän ja niin edelleen. Ainoa vaihtoehto pysäyttämiselle on täydellinen mekaaninen vika; hammaspyörän hampaat katkeavat tai hammaspyörä hajoaa.
Jotta voidaan määrittää kahden toisiinsa kytketyn vaihteen vaihteen nopeus, ihmisen tarvitsee vain laskea hampaat. Jos moottorikäyttöisellä vaihteella on 25 hammasta ja siirretyllä vaihteella 50, vaihteen suhde on 25:50 tai 1: 2. Moottorivaihteen yksi kierros vastaa puolta käyttöpyörän kierrosta. Tämä tarkoittaa, että moottorikäyttöinen vaihteisto liikkuu kaksi kertaa nopeammin kuin käyttövaihde, ja koska hammaspyörät ovat peruuttamattomasti kytkettyinä, se tulee aina.
Tämä suhde ilmaisee paitsi vaihteen nopeuden myös tehon. Koska moottorikäyttöinen vaihteisto kääntyy nopeammin kuin käyttövaihde, se siirtää enemmän tehoa järjestelmään. Sähkökäyttöisen vaihteen kahdessa kierroksessa tuottama energia on yhtä suuri kuin suuremmalla vaihteella yhdessä, joten se on moninkertaistanut käytettävissä olevan tehonsa kahdella. Tästä syystä auton pienemmät vaihteet siirtävät enemmän voimaa pyörille; hitaammin liikkuvilla matalilla vaihteilla on enemmän tehoa kuin nopeammin liikkuvilla suurilla vaihteilla. Moottorin teho kerrotaan vaihteiston suhteella.
Toinen yleinen tapa ilmaista vaihteen nopeus on RPM. Tämä on yleensä melko suoraviivainen prosessi, joka sisältää laskemisen, kuinka monta kierrosta hammaspyörä tekee minuutissa tai kuinka kauan kestää yhden kierroksen tekeminen ja kertomalla tai jakamalla luku minuutiksi. Jos vaihde tekee 1.5 kierrosta sekunnissa, käyttäjä yksinkertaisesti kertoisi sen löytääkseen sen kierrosluvun 90. Jos se tekee yhden kierroksen neljän minuutin välein, käyttäjä jakautuu löytääkseen sen kierrosluvun 25.