Un eje de transmisión transmite el par motor desde la transmisión al eje. Se trata de un tubo giratorio, generalmente de acero o aluminio, con juntas universales en ambos extremos. Estas juntas permiten que el eje se flexione al moverse la suspensión. Sin un eje de transmisión, un coche de tracción trasera no podría enviar potencia desde el motor delantero a las ruedas traseras.

En un automóvil de tracción trasera, el eje de transmisión va desde el eje de salida de la transmisión hasta el diferencial trasero. Gira a la velocidad del motor, o cerca de ella, y debe estar equilibrado para evitar vibraciones. A altas velocidades, un eje desequilibrado puede sacudir violentamente el automóvil. Por eso, los ejes de transmisión se equilibran con precisión y las juntas universales se inspeccionan para detectar desgaste.

Los coches de tracción delantera no suelen tener un eje de transmisión largo. En su lugar, utilizan dos semiejes, también llamados ejes homocinéticos, que conectan la transmisión con las ruedas delanteras. Cada semieje tiene juntas homocinéticas que permiten que las ruedas giren y se muevan verticalmente. Los coches de tracción integral pueden tener un eje de transmisión al eje trasero, además de semiejes en las cuatro ruedas.

Los ejes de transmisión son resistentes, pero pueden fallar. Una junta universal desgastada puede causar un ruido metálico o vibraciones. Un eje de transmisión roto puede girar bruscamente y dañar la parte inferior del vehículo. La inspección periódica de las juntas y los cojinetes de soporte previene la mayoría de los problemas.