Hammasrattaid saab klassifitseerida hambaprofiili, hammasratta kuju, hambajoone kuju, hammaste paiknemise pinna ja tootmismeetodi järgi.
Hammasratta hammasprofiil sisaldab hambaprofiili kõverat, survenurka, hamba kõrgust ja modifikatsiooni. Evolutsionaarseid hammasrattaid on suhteliselt lihtne valmistada, seetõttu moodustavad need valdava enamuse tänapäevastes rakendustes kasutatavatest hammasratastest, samas kui tsükloidhammasrattad ja ringkaarehammasrattad on vähem levinud.
Survenurga osas on väikese survenurgaga hammasratastel väiksem koormus-kandevõime; samas kui suurte survenurkadega hammasrattad, kuigi neil on suurem koormus-kandevõime, suurendavad sama edastatava pöördemomendi korral laagrite koormust ja seetõttu kasutatakse neid ainult erijuhtudel. Hammasratta hammaste kõrgused on standardiseeritud ja tavaliselt kasutatakse standardseid hambakõrgusi. Modifitseeritud hammasratastel on palju eeliseid ja neid kasutatakse laialdaselt erinevat tüüpi mehaanilistes seadmetes.
Lisaks saab hammaslatt-hammasrattaid liigitada ka nende kuju järgi (silindrilised hammasrattad, koonushammasrattad, mitte-ringhammasrattad, hammasrattad, tiguülekanded jne); vastavalt hambajoone kujule (hammashammasrattad, spiraalhammasrattad, kalasabahammasrattad, kõverhammasrattad); vastavalt pinnale, millel hambad asuvad (välimised hammasrattad, sisehammasrattad); ja vastavalt tootmismeetodile (valatud hammasrattad, lõigatud hammasrattad, valtshammasrattad, paagutatud hammasrattad jne).
Hammashammasrataste tootmismaterjalid ja kuumtöötlusprotsess mõjutavad oluliselt nende kandevõimet,{0}}suurust ja kaalu. Enne 1950. aastaid valmistati hammasrattaid enamasti süsinikterasest; 1960. aastatel kasutati legeerterast; ja 1970. aastatel kasutati valdavalt pind{5}}karastatud terast. Kareduse järgi võib hambapinna jagada pehmeteks ja kõvadeks hambapindadeks.
Pehme hambapinnaga hammasratastel on väiksem -kandevõime, kuid neid on lihtsam valmistada ja nende jõudlus- on parem. Neid kasutatakse sageli üldistes masinates, kus jõuülekande suurus ja kaal ei ole rangelt piiratud, ning väikestes partiides-. Kuna hammasratas kannab paaris hammasrattas suuremat koormust, on hammasratta hambapinna kõvadus üldiselt suurem kui hammasratta oma, et tagada suure ja väikese hammasratta kasutusiga ligikaudu võrdne.
Karastatud hambapindadega hammasratastel on suur{0}}kandevõime. Neid toodetakse täppislõikamise teel, millele järgneb karastamine, pinnakarastamine või karburiseerimine ja karastamine kõvaduse suurendamiseks. Kuumtöötlemisel on aga deformatsioon vältimatu. Seetõttu on pärast kuumtöötlemist vajalik lihvimine, lappimine või täppislõikamine, et kõrvaldada deformatsioonist tingitud vead ja parandada käigu täpsust.
