Валы КПП являются базовыми деталями коробки передач и обеспечивают передачу и распределение крутящего момента между шестернями различных ступеней. В механической КПП различают первичный (входной) вал, соединённый с двигателем через сцепление, вторичный (выходной) вал с шестернями ступеней и промежуточный (блок шестерён) вал; в роботизированных и двухвальных КПП компоновка иная, но принципы нагружения те же. Точность взаимного расположения посадочных шеек и зубчатых венцов определяет равномерность зацепления и уровень шума: допуск на радиальное биение опорных шеек обычно не превышает 0,015–0,025 мм.
Валы изготавливают из легированных сталей — 20ХГТ, 30ХГТ, 25ХГМ — с последующей цементацией, закалкой и низким отпуском (твёрдость рабочих поверхностей 58–62 HRC, сердцевины 30–40 HRC). Это сочетание обеспечивает износостойкость шлицевых и посадочных поверхностей при сохранении вязкости сердцевины, необходимой для восприятия ударных нагрузок при переключении. Конструкция предусматривает прецизионные посадочные места под игольчатые или шариковые/роликовые подшипники, внутренние и/или наружные шлицы по ГОСТ 6033 для установки шестерён и синхронизаторов, а также масляные каналы для принудительной смазки.
При ремонте критически важно подбирать вал строго по каталожному номеру с учётом модификации КПП, поскольку незначительные изменения в числе шлицев, диаметре или посадочных размерах делают детали несовместимыми. Своевременная замена изношенных валов предотвращает разрушение шестерён и подшипников, а также дорогостоящий капитальный ремонт трансмиссии, особенно при эксплуатации техники в тяжёлых режимах — карьерной, коммунальной, строительной.