使用行星齿轮减速机时，均匀分布在四周的圆柱齿轮，在内齿轮和外齿轮之间围绕一个同心圆运动。圆柱齿轮的循环运动类似于太阳系中的行星运行轨迹。因此，行星齿轮减速机也叫行星减速机。

行星减速机的组件主要分为四个部分。

包含有内齿的外壳称为内齿圈。大多数情况下，外壳是固定的。驱动的太阳小齿轮位于内齿圈的中心且与输出轴同轴。通常太阳小齿轮与夹紧系统相连，以便机械连接到电机轴上。运行期间，位于行星架上的行星齿轮在太阳小齿轮和内齿圈之间滚动。行星架同时构成减速机的输出轴。

行星齿轮唯一的功能就是传递必要的扭矩。其齿数不会影响减速机的传动比。因此可更改行星齿轮的数量。增加行星齿轮数量会扩大负载的分布面，从而提高可传递的扭矩。增加齿啮合次数还可以降低辗轧功率。因为只需将一部分总功率作为辗轧功率进行传递，因此行星减速机的效率很高。在负载分配方面，行星减速机相对于圆柱齿轮减速机来说具有一定优势。因此，采用紧凑型结构的行星减速机可高效率传递高扭矩。

如果内齿圈的尺寸恒定，通过更改太阳轮和行星齿轮的齿数可实现不同的传动比。太阳齿轮越小，传动比越大。一个行星等级可实现约 3:1 至 10:1 的传动比范围，如果低于或高于该传动比，行星齿轮或太阳齿轮就会极小。通过在同一内齿圈中依次切换多个行星齿轮，可提高传动比。这种被称作多级减速机。

例如不固定内齿圈，而是沿任意旋转方向驱动，可覆盖行星齿轮减速机的转速和扭矩。也可以固定输出轴，以便通过内齿圈测定扭矩。

行星齿轮减速机在机械设备及自动化制造的各个领域极为重要。

性能强劲，转速高，便于调整惯性比。使用行星减速机还可实现超高的传动比，操作简便。它具有诸多优点，并且结构紧凑，因而被广泛应用到工业中。