摩托车的变速机构采用的是齿轮常啮合式，即所有的主、副齿轮，无论是否在工作，都是啮合在一起的。变速齿轮共有三种，即与轴铸为一体和轴一起转动的固定齿轮、套在轴上自由转动（但不能轴向移动）的惰性齿轮和能在轴上左右移动（但不能轴向转动）的滑动齿轮组成，变速器的换档主要就是通过滑动齿轮的左右移动来实现的。
在踩下或抬起变速杆时，会拉动换档钩带动变速鼓（变速凸轮）旋转一个角度，在变速凸轮上有经过精确设计的凹槽，凹槽会控制变速拔叉（一般共有两到三个拔叉）推动滑动齿轮左右移动，滑动齿轮和惰性齿轮的旁边，开有能相互接合的“爪”和“孔”，当滑动齿轮左右移动时，就会通过这些爪和孔的配合，来决定不同的齿轮哪一个与轴同步转动或空转，这样就可以在不同齿数的齿轮间切换，来控制传动比了。
由于齿轮的齿之间是常啮合的，所以在换档时，接合与分离的就是滑动齿轮和惰性齿轮之间爪和孔的接合与分离，而在齿之间不会有撞击，所以只要控制换档时的发动机转速和负荷，就可以实现不捏离合换档。这样的操作要求换档时的车速不能过快或过慢，以中速为宜，在行驶中先收油门降低发动机的转速和负荷，然后在收油的同时或稍慢时刻，快速操作变速杆，就可以平稳换档了。
从变速器的分解图上看，如果没有一定的维修经验是很难看懂的，最好是手拿一套带有变速齿轮的主、副轴和拔叉，再由人讲解，就容易明白了。其实在手动档的汽车上，有经验的人也可以进行这样的操作。
下面链接中的视频，就是讲解的变速系统，可以参考一下。
参考资料：http://v.youku.com/v_playlist/f2940449o1p6.html