Često korišteni čelici za proizvodnju zupčastih zupčanika uključuju kaljeni i kaljeni čelik, kaljeni čelik, karburizirani i kaljeni čelik te nitrirani čelik. Lijevani čelik ima nešto manju čvrstoću od kovanog čelika i često se koristi za veće zupčanike. Sivi lijev ima loša mehanička svojstva i može se koristiti u pogonima s otvorenim zupčanicima s malim-opterećenjima. Nodularni lijev može djelomično zamijeniti čelik u proizvodnji zupčanika. Plastični zupčanici uglavnom se koriste u aplikacijama s malim-opterećenjima i gdje je potrebna niska buka; njihovi spojni zupčanici općenito su izrađeni od čeličnih zupčanika s dobrom toplinskom vodljivošću.
Budući razvoj zupčanika sa zupčastom letvom i zupčanikom usmjeren je prema dizajnu teških-opterećenja, velike-brzine, visoke-preciznosti i visoke-učinkovitosti, dok se teži manjoj veličini, manjoj težini, duljem životnom vijeku i ekonomskoj pouzdanosti.
Razvoj teorije zupčaste letve i zupčanika i procesa proizvodnje dodatno će unaprijediti proučavanje mehanizama oštećenja zuba. To će pružiti osnovu za uspostavljanje pouzdanih metoda proračuna čvrstoće i teoretsku osnovu za poboljšanje nosivosti-opterećenja zupčanika i produljenje životnog vijeka zupčanika. Također će uključivati razvoj novih profila zuba, kao što su profili zuba kružnog luka; istraživanje novih materijala za zupčanike i proizvodnih procesa; i proučavanje elastične deformacije, grešaka u proizvodnji i ugradnji te raspodjele temperaturnog polja zupčanika za modificiranje profila zuba, poboljšanje glatkoće rada zupčanika i povećanje kontaktne površine zuba pod punim opterećenjem, čime se povećava nosivost-nosivosti zupčanika.
Trenje, teorija podmazivanja i tehnologija podmazivanja temeljni su radovi u istraživanju zupčanika. Proučavanje elastohidrodinamičke teorije podmazivanja i promicanje upotrebe sintetičkih maziva i odgovarajućeg dodavanja aditiva za ekstremne tlakove uljima ne samo da može poboljšati nosivost-opterećenja površine zuba, već i povećati učinkovitost prijenosa.
