齒輪箱可以看做為質量彈簧組成的一個振動系統(tǒng)，輪齒的彈簧剛度具有周期性變化的性質，制造裝配誤差、傳動誤差的存在和扭矩的變動形成激振力，在此激振力的作用下，齒輪會產生振動，此振動通過軸、軸承座傳給齒輪箱，軸承、軸等的振動也傳給齒輪箱，產生箱體的振動。同時振動還以固體聲和空氣聲的形式傳播成為噪聲，見下圖

齒輪箱運轉噪聲本質上屬于沖擊噪聲，沖擊噪聲可以分為兩部分，即加速度噪聲與自鳴噪聲。所謂加速度噪聲是指被撞擊的物體產生瞬間加速度，從而在空氣介質中產生速度勢，產生聲壓。自鳴噪聲則指沖擊過后物體的自由衰減振動而產生的噪聲。

噪聲實際上是振動在空氣中或固體中的傳播，所以噪聲的頻率成分與振動基本上是完全一樣的，產生的機理也是一樣的。但在噪聲傳播中，有些頻率成分衰減較快，有些頻率成分衰減較慢，且環(huán)境其他噪聲源所產生的噪聲要與齒輪箱產生的噪聲疊加，所以測得的噪聲信號的頻譜與振動信號的頻譜是有差別的，有時差別很大。
與振動信號相比，齒輪箱產生的噪聲信號更易受到環(huán)境其他噪聲源所產生的噪聲干擾，從而形成噪聲疊加，給故障診斷帶來更大的困難。