Verbrandingsmotoren draaien op hoge snelheden, dus een reductie van de overbrenging is nodig om het vermogen over te brengen naar de aandrijfwielen, die veel langzamer draaien.
De versnellingsbak biedt een selectie van versnellingen voor verschillende rijomstandigheden:stilstaand starten, een heuvel beklimmen of cruisen op een vlakke ondergrond. Hoe lager de versnelling, hoe langzamer de wielen draaien in verhouding tot het motortoerental.
De versnellingsbak is de tweede trap in het transmissiesysteem, na de koppeling. Het is meestal vastgeschroefd aan de achterkant van de motor, met de koppeling ertussen.
Moderne auto's met handgeschakelde versnellingsbakken hebben vier of vijf versnellingen vooruit en één achteruit, evenals een neutrale stand.
Syncromesh uitgeschakeld
Synchroon ingeschakeld 
De versnellingspook, bediend door de bestuurder, is verbonden met een reeks keuzestangen in de boven- of zijkant van de versnellingsbak. De schakelstangen liggen evenwijdig aan de assen die de tandwielen dragen.
Het meest populaire ontwerp is de constant-mesh versnellingsbak. Het heeft drie assen:de ingaande as, de tussenas en de hoofdas, die in lagers in het versnellingsbakhuis lopen.
Er is ook een as waarop het rondsel van de achteruitversnelling draait.
De motor drijft de ingaande as aan, die de tussenas aandrijft. De tussenas roteert de tandwielen op de hoofdas, maar deze draaien vrij totdat ze worden vergrendeld door middel van het synchromesh-apparaat, dat met spiebanen aan de as is bevestigd.
Het is het synchromesh-apparaat dat daadwerkelijk door de bestuurder wordt bediend, via een selectiestang met een vork erop die de synchromesh beweegt om de versnelling in te schakelen.
De baulkring, een vertragingsmechanisme in de synchromesh, is de laatste verfijning in de moderne versnellingsbak. Het voorkomt dat een versnelling wordt ingeschakeld totdat de assnelheden zijn gesynchroniseerd.
Op sommige auto's is een extra versnelling, overdrive genaamd, gemonteerd. Het is hoger dan de hoogste versnelling en geeft dus zuinig rijden op kruissnelheden.
Constant mesh vierversnellingsbak
Eerste versnelling 
Tweede versnelling 
Vierde versnelling 
Omgekeerde 
Het synchromesh-apparaat is een ring met tanden aan de binnenkant die is gemonteerd op een getande naaf die met spiebanen op de as is bevestigd.
Wanneer de bestuurder een versnelling selecteert, passen de kegelvormige wrijvingsoppervlakken op de naaf en de versnellingsaandrijving, van het draaiende tandwiel door de naaf naar de as, de snelheden van de twee assen aan.
Bij verdere beweging van de versnellingspook beweegt de ring een korte afstand langs de naaf, totdat de tanden in elkaar grijpen met afgeschuinde klauwtanden aan de zijkant van het tandwiel, zodat de spiebaan en het tandwiel aan elkaar worden vergrendeld.
Moderne ontwerpen bevatten ook een borgring, geplaatst tussen de wrijvingsvlakken. De baulkring heeft ook hondentanden; het is gemaakt van zachter metaal en zit losser op de as dan op de naaf.
De borgring moet precies aan de zijkant van de naaf worden geplaatst, door middel van nokken of 'vingers', voordat de tanden in lijn komen met die op de ring.
In de tijd die nodig is om zichzelf te lokaliseren, zijn de snelheden van de assen gesynchroniseerd, zodat de bestuurder geen tanden kan laten botsen, en de synchromesh zou 'onverslaanbaar' zijn.
