齿轮轴主要有轴颈与键齿磨损、弯扭变形和断裂等损伤。轴颈磨损是由于轴颈与轴承两者之间相对运动时生产的摩擦造成的。磨损过大时，不但使齿轮轴轴线偏移，轮齿啮合间隙增大，变速器工作时产生异响和加速轮齿磨损，而且还会使轴颈烧蚀损坏。
因此，当轴颈磨损超过最小极限尺寸0.1mm(可用测微器测量)时，应换新或镀铭修复，键齿磨损多发生在与花键套或连接凸缘的内键齿不是过盈配合的轴端键齿上，因这样配合的键齿，在转速变化时要承受冲击、挤压等负荷，故在受力一侧产生较为严重的磨损。
检查时，可用相配的花键套或连接凸缘装上检查，要求无旷量感。否则，应更换。齿轮轴变形多由于负荷过大所造成，对工作影响较大的是弯扭变形。检验时，可将两端轴劲置于两V形铁上，用千分表测量其测量其径向跳动量，超过规定时，应更换或进行校正。齿轮轴折断多发生在阶梯轴台肩圆角处，因该处若加工不当(如留有刀痕)，容易产生应力集中。齿轮轴在检验除上述外，还应注意轴端和螺纹不应有压伤、磨平和滑扣等现象。