齿轮模数计算公式：模数m=分度圆直径d/齿数z=齿距p/圆周率π。
从上述公式可见，
齿轮的基本参数是分圆直径和齿数，模数只是人为设定的参数，是一个比值，它跟分圆齿厚有关，因而能度量轮齿大小。
齿轮模数被定义为模数制轮齿的一个基本参数，是人为抽象出来用以度量轮齿规模的数。在齿轮设计中，模数是决定轮齿大小的决定性元素。
不同国家对模数的定义方法有所区别，最典型的就是国际标准（除英国外，包括中国在内的其余国家的标准都与国际标准接轨）和英制标准。
国际标准定义模数的原理是：定义单个轮齿在分度圆(齿轮）/或线（齿条）出占有的圆弧（齿轮）/直线（齿条）的长度,其长度为π*m，m即为模数。
从这里可以看出，模数是有单位的，其标准单位为毫米（mm）。很多人，习惯于模数简写，譬如，模数为1mm的齿轮，简写m=1；大家都逐渐接受这种写法，因此也是可以的。但是，个别对齿轮模数理解不够深刻的同仁，认为模数没有单位，这个概念是错误的。
