Un eje de piñón es el miembro principal de transmisión de la mayoría de los conjuntos de trenes de engranajes. El eje transfiere la entrada de un eje de transmisión o manivela al resto de los engranajes para producir el trabajo para el que está diseñado el tren de engranajes. Un eje de piñón puede transferir este movimiento de transmisión a un conjunto de engranajes lineales oa un conjunto de engranajes cónicos en ángulo recto, como un diferencial de vehículo. Los ejes de piñón y sus engranajes impulsores asociados suelen ser conjuntos de una pieza mecanizados a partir de una sola pieza de acero. Los ejes de piñón pueden pasar a través de varios cojinetes de soporte a lo largo de sus rutas y generalmente contarán con un sello de salida en aplicaciones que involucren cajas de engranajes llenas de aceite.
La mayoría de los conjuntos de trenes de engranajes transfieren una entrada mecánica rotacional a una salida de velocidad o par de torsión aumentados o disminuidos. También permiten ajustar la dirección de la entrada para impulsar elementos en ángulo recto. La mayoría de las transmisiones de entrada son alimentadas por un eje de transmisión o un mecanismo de manivela. Los ejemplos comunes de estas entradas incluyen el eje de transmisión y el diferencial de un automóvil y el mecanismo de transmisión de un carrete de pesca. Ambos toman la entrada del eje de transmisión o la manivela del carrete y pasan el movimiento de rotación a una serie de engranajes a través de un eje de piñón. El eje del piñón, por tanto, forma la primera etapa del tren de engranajes.
Los ejes de piñón suelen estar equipados con uno o más engranajes que transfieren la entrada de impulsión al resto del conjunto de engranajes. La mayoría de los ejes de piñón y engranajes son piezas de una sola pieza mecanizadas a partir de un solo tocho de acero. Esto aumenta la resistencia del eje y su capacidad resultante para absorber el par considerable que se le aplica durante el funcionamiento. Desafortunadamente, generalmente significa que un engranaje de piñón desgastado o roto requiere el reemplazo tanto del engranaje como del eje.
Estos ejes suelen ser bastante cortos y solo abarcan el espacio entre la entrada de la caja de cambios y las primeras marchas del tren. En algunos diseños de trenes de engranajes, el eje pasará a través de un cojinete o buje que soporta el eje y reduce la fricción. En cajas de engranajes selladas que operan en baño de aceite, el eje del piñón irá provisto de un sello de aceite por donde sale de la caja de engranajes. Los accionamientos abiertos más simples, como los abridores de puertas manuales y las manivelas de las bombas, cuentan con conjuntos de eje y engranaje de piñón expuestos que dependen de la lubricación manual por puntos. En algunos trenes de engranajes, el conjunto del eje del piñón y el engranaje estará hecho de un material más duro que los engranajes que impulsa, ya que las relaciones de la caja de engranajes significan que experimentan velocidades de contacto más altas entre los engranajes y los dientes.