Hammaspyörä on kiinteä tai puolihammaspyörä, joka liitetään (rulla)ketjuun välittääkseen liikettä. Hammastyyppistä ketjupyörää käytetään kiinnittämään lohko, jossa on tarkka nousu lenkkiketjuun tai kaapeliin.

Hammaspyörän hampaiden muodon tulee varmistaa, että ketju tulee ja lähtee kimppuun tasaisesti ja energiaa säästävästi, minimoi ketjun lenkkien isku- ja kosketusjännitys sidoksen aikana ja sen tulee olla helppo käsitellä.

Hammaspyörän perusparametrit ovat nousu, rullan ulkohalkaisija, hampaiden lukumäärä ja riviväli. Hammaspyörän etuympyrän halkaisija, hampaan kärjen ympyrän halkaisija ja hampaan juuren ympyrän halkaisija ovat ketjupyörän päämitat.
Halkaisijaltaan pienemmät hammaspyörät voidaan valmistaa yhtenä kappaleena; keskihalkaisijaiset hammaspyörät on valmistettu uumista tai rei'itetyistä levyistä; halkaisijaltaan suuremmat rattaat valmistetaan yhdistelmärakenteella, usein vaihdettavilla rengasvaihteilla, jotka on pultattu navaan.

Pienen halkaisijan ketjupyörästä valmistetaan yleensä kiinteä tyyppi, ja keskihalkaisijaisesta ketjupyörästä tehdään yleensä pinnalevytyyppi. Käsittelyn, kuormauksen ja painonpudotuksen helpottamiseksi pinnan levyyn tehdään reikä ja suurihalkaisijaisesta hammaspyörästä voidaan tehdä yhdistelmätyyppi. Rengas ja pyörän ydin voidaan valmistaa eri materiaaleista.

Hammaspyörän materiaalin tulee varmistaa, että hammaspyörän hampaissa on riittävä lujuus ja kulutuskestävyys, joten ketjupyörän hampaiden pinta on yleensä lämpökäsitelty tietyn kovuuden saavuttamiseksi.