手動變速器主要由變速傳動機構和操縱機構組成。

變速傳動機構通常包括齒輪、軸、軸承、同步器和殼體等。它的主要作用是實現變速、變矩以及改變旋轉方向。

普通齒輪傳動變速機構一般用滑移齒輪和離合器等，滑移齒輪有多聯滑移齒輪和變位滑移齒輪之分。用三聯滑移齒輪變速，軸向尺寸大；用變位滑移齒輪變速，結構緊湊，但傳動比變化小。離合器有嚙合式和摩擦式之分，用嚙合式離合器時，變速應在停車或轉速差很小時進行，用摩擦式離合器可在運轉中任意轉速差時進行變速，但承載能力小，且不能保證兩軸嚴格同步。為克服這一缺點，在嚙合式離合器上裝以摩擦片，變速時先靠摩擦片把從動輪帶到同步轉速后再進行接合。行星齒輪傳動變速器可用制動器控制變速。

操縱機構主要由變速桿、撥叉、撥叉軸、撥叉塊和自鎖、互鎖、倒檔鎖裝置等構成，其主要作用是將變速器掛入所需的檔位。

手動變速器普遍采用普通齒輪變速器，具有結構簡單、易于制造、工作可靠、傳動效率高等優點。