Es gibt zwei gängige Prinzipien für die Zahnradbearbeitung: die Profilbearbeitung und die Wälzbearbeitung (Spreizbearbeitung).
1. Konturbearbeitung. Werkzeuge zur Zahnradbearbeitung schneiden die Zahnnuten des Zahnrads aus, wobei die Querschnittsform des Werkzeugs der Form der Zahnnuten entspricht. Bei der Zahnradbearbeitung findet keine Zahneingriffsbewegung statt, was zu Zahnrädern mit geringer Präzision führt, die in der Regel unterhalb der Güteklasse 11 liegen.
2. Zahnradbearbeitung. Werkzeuge für die Zahnradbearbeitung sind selbst Zahnräder oder Zahnstangen. Wälzfräser zählen zu den Zahnstangenwerkzeugen. Beim Bearbeiten findet eine Eingriffsbewegung zwischen dem Werkzeug und dem zu bearbeitenden Zahnrad statt. Die Schneidkanten des Werkzeugs umschließen die Zahnoberfläche des Zahnrads und bilden so eine ideale Evolvente. Dies führt zu einer hohen Bearbeitungsgenauigkeit. Gängige Verfahren sind Wälzfräsen, Zahnradscheibchen und Zahnradschaben (die zu den Schlichtbearbeitungsverfahren gehören).