Uma transmissão não síncrona é normalmente encontrada em equipamentos comerciais, agrícolas e pesados. Ao contrário da transmissão em um sedã familiar, uma transmissão não sincronizada é muito mais difícil de mudar. As engrenagens em uma transmissão não-síncrona precisam ser aumentadas para aumentar a velocidade para engrenar uma com a outra durante a mudança. A embreagem dupla e um bom ouvido para a rotação adequada do motor auxiliam motoristas experientes na troca de marchas em uma transmissão não-síncrona. Depois de experientes, muitos motoristas são capazes de mudar uma transmissão não-síncrona sem usar embreagem.
Em um veículo de passageiros típico, a transmissão é totalmente sincronizada. Isso também é conhecido como transmissão de malha constante, o que significa que as engrenagens estão sempre engrenadas e em movimento uma com a outra. Esse tipo de transmissão usa um sistema de cone e colar para trazer uma engrenagem até a mesma velocidade da engrenagem anterior, de forma que ela possa engatar e travar sem emitir um ruído de trituração. As engrenagens neste tipo de transmissão são engrenadas no eixo de saída e as engrenagens são trocadas deslizando para frente e para trás entre as engrenagens selecionadas dentro da transmissão.
A operação é muito diferente em uma transmissão sem malha ou não síncrona. Neste tipo de transmissão, nenhuma das engrenagens se move enquanto uma marcha selecionada está sendo usada. Para mudar, a nova marcha deve ser trazida até a mesma velocidade da marcha atual e, em seguida, deslizar da marcha atual para a marcha selecionada. Isso é realizado por meio de embreagem dupla e aceleração do motor até que a rotação adequada do motor corresponda à velocidade de marcha correta.
Quando a embreagem dupla é feita em uma transmissão não-síncrona, o pedal da embreagem é primeiro pressionado até a metade e a transmissão é desengrenada. Em seguida, o pedal da embreagem é liberado, permitindo que a velocidade do motor diminua até a velocidade adequada para mudar as marchas. Em seguida, o pedal da embreagem é novamente pressionado apenas até a metade e o shifter é usado para empurrar a transmissão para a marcha escolhida. A velocidade do motor é manipulada engatando o pedal do acelerador até que a marcha deslize suavemente no lugar dentro da transmissão. Com a prática, o operador pode ouvir a rotação correta do motor e fazer mudanças de marcha ao manipular o acelerador e sem usar o pedal da embreagem.
O objetivo da transmissão não síncrona é que ela seja muito mais forte do que a versão de malha constante. A transmissão não sincronizada é capaz de puxar cargas muito mais pesadas sem danificar as engrenagens. A relação extremamente estreita da engrenagem também permite que uma máquina opere em uma velocidade de roda muito lenta enquanto mantém a potência e altas rotações do motor.