手動變速器工作原理就是通過手動撥動變速桿，改變中間軸上主動齒輪的位置，將不同大小的齒輪與動力輸出軸組合，從而改變傳動比，實現輸出功率的變化。

手動變速器由變速傳動機構和變速控制機構兩部分構成，主要包含變速器殼體、齒輪、軸、軸承、套、彈簧等零部件。

每個擋位的齒輪齒數不同，通過不同的齒輪組合能實現不同傳動比來變速。像常見的轎車手動變速器大多是四擋或五擋有級式齒輪傳動，也有 6 擋位甚至 7 擋位的。

手動變速箱工作時，通過操作換擋桿，讓換擋軸及換擋撥叉動作。換擋撥叉的運動使同步器和對應檔位的齒輪嚙合，實現對應檔位的動力輸出。

而且操縱機構設有自鎖裝置、互鎖裝置及倒檔鎖裝置，能保證變速器準確掛入選定檔位并可靠工作。換擋裝置常見有直接滑動齒輪式、結合套式、同步器式，其中同步器式應用廣泛。

在不同工況下，比如原地起步、爬坡、轉彎、加速等，手動變速器能讓汽車獲得不同牽引力和速度，還能讓發動機在有利工作范圍內運行。

使用手動變速器時要根據車輛實際情況選合適檔位，注意離合器使用，避免長時間半離合，定期換變速器油。維護時也要定期換油，檢查工作狀態，及時更換磨損部件。