在包含行星齒輪的齒輪系統中，情形就不同了。由于存在行星架，也就是說，可以有三條轉動軸允許動力輸入/輸出，還可以用離合器或制動器之類的手段，在需要的時候限制其中一條軸的轉動，剩下兩條軸進行傳動，這樣一來，互相嚙合的齒輪之間的關系就可以有多種組合：

　　單排行星齒輪機構的結構組成為例：

　　(1)行星齒輪機構運動規律

　　?設太陽輪、齒圈和行星架的轉速分別為n1、n2和n3，齒數分別為Z1、Z2、Z3；齒圈與太陽輪的齒數比為α。則根據能量守恒定律，由作用在該機構各元件上的力矩和結構參數可導出表示單排行星齒輪機構一般運動規律的特性方程式：

　　n1+αn2-(1+α)n3=0 和Z1+Z2=Z3

　　（2）行星齒輪機構各種運動情況分析

　　由上式可看出，由于單排行星齒輪機構具有兩個自由度，在太陽輪、齒圈和行星架這三個基本構件中，任選兩個分別作為主動件和從動件，而使另一元件固定不動(即使該元件轉速為0)，或使其運動受一定的約束(即該元件的轉速為某定值)，則機構只有一個自由度，整個輪系以一定的傳動比傳遞動力。下面分別討論各種情況。

　　下面的FLASH 動畫是行星架工作狀態。因行星架沒有標出所以需要先讀懂前面的解釋。

　　在n3= n1 或n2= n3 時，同時可得n1= n2= n3。故，若使三元件中的任何兩個元件連成一體旋轉，則第三元件轉速必與二者轉速相等，即行星排按直接擋傳動，傳動比i=1。

　　當所有元件都不受約束，可以自由轉動，則行星齒輪機構失去傳動作用，此種狀態相當于空擋。

　　單排行星齒輪機構主要應用在簡單減速器、重載機械式變速箱（帶副箱）及驅動橋（輪邊減速橋）上。

　　行星式齒輪減速器由一個內齒環(A)緊密結合于齒箱殼體上，環齒中心有一個自外部動力所驅動之太陽齒輪(B)介于兩者之間有一組由三顆齒輪等分組合于托盤上之行星齒輪組

(C)該組行星齒輪依靠著出力軸、內齒環及太陽齒支撐浮游于期間；當入力側動力驅動太陽齒時，可帶動行星齒輪自轉，并依循著內齒環之軌跡沿著中心公轉，行星之旋轉帶動連結于托盤之出力軸輸出動力。