与其他类型的旋转设备一样，齿轮减速机依靠润滑来减少摩擦并提供冷却，从而实现最佳运行和寿命。齿轮减速机制造商提供了所用润滑类型和典型润滑间隔的建议，但实际齿轮减速机润滑要求取决于齿轮减速机所处的环境条件、是否正确维护以及是否过载。
　　润滑齿轮减速机有几种方法，最常见的是润滑脂润滑、机油飞溅和强制润滑。
　　润滑脂润滑适用于低速运行，但其提供的冷却比机油少，不建议用于连续工作或重载应用，即使在低速下也是如此。对于任何润滑，使用适量的润滑剂都很重要，这对于润滑脂来说尤其重要。使用太少的润滑会阻止形成足够的润滑膜，但过多的润滑（尤其是润滑脂）会增加粘性阻力并导致功率损失。
　　油溅润滑通常用于螺旋、正齿轮和伞齿轮减速机。这种方法也被称为油浴，因为它使用的储液罐是充满（或部分充满）油的。当齿轮旋转时，它们浸入油槽中，将油溅到其他齿轮和轴承上。但如果轮齿完全浸没，就会出现一种称为“搅动”的情况。
　　本质上，搅拌是指齿轮或轴承必须更努力地“推动”润滑剂。一个很好的比喻是在海滩沿着水边行走。在脚踝深的水里行走相对容易，但如果你走到膝盖深的水里，行走需要更多的努力。
　　飞溅润滑的有效性在很大程度上取决于齿轮的速度。通常的经验法则是，为了使飞溅润滑有效，切向速度至少需要3 m/s。
　　强制油润滑是高速应用的首选，包括油雾、油雾和油滴等方法。在油雾法中，油被雾化，使其饱和齿轮和其他内部部件的所有区域。相比之下，机油喷射方法将机油润滑剂直接应用于齿轮和其他部件，但这种方法并不总是有效的，因为高离心力会影响机油喷射的方向。
　　油滴法将油直接泵送到需要的表面。泵从储油器获取润滑油，并通过内部管道系统将其输送至齿轮和/或轴承。该方法通常与飞溅（又名油浴）方法结合使用，其中一些部件可能难以通过油飞溅接触到。
　　无论采用何种润滑方法，正确的润滑类型对齿轮减速机性能至关重要。在选择润滑剂所涉及的参数中，粘度是最重要的。
　　当轮齿啮合以保护配合面并提供冷却时，粘度过高（即润滑剂太“厚”）的润滑剂将无法充分流动。但是粘度太低的润滑油不能提供足够的膜厚来防止配合面之间的金属对金属接触。