機械轉向器是把轉向盤的轉動變為轉向搖臂的擺動，并按一定傳動比放大轉矩的機構。
根據傳動方式的不同，轉向器有齒輪齒條式、蝸桿曲柄指銷式、循環球-齒條齒扇式、循環球曲柄指銷式、蝸桿滾輪式等結構形式。
根據是否有助力裝置，轉向器又分為機械式（無助力）和動力式（有助力）兩種。
汽車工業發達國家，早期主要是圍繞減小轉向器的摩擦阻力、提高轉向器正效率和增大剛度等方面從事研究并開發新產品。
齒輪齒條式轉向器很早便在奔馳車上得到使用，在1920年以前，許多牌號汽車都用這種轉向器，因此這種轉向器是應用最早的轉向器之一，已有100多年的歷史。早期使用的齒輪齒條式轉向器，由一個直齒圓柱齒輪與一個直齒齒條相嚙合而組成，不僅運動平穩性不好，而且沖擊和噪聲都比較大。此外，小齒輪軸線與齒條軸線間的夾角只能是直角，很難滿足總體布置要求。隨著汽車工業的發展，其結構得到不斷完善。開發了斜齒圓柱齒輪與斜齒齒條嚙合的轉向器，克服了以前結構的缺點。目前齒輪齒條式轉向器在各級別轎車上都得到廣泛使用，而且隨著發動機前置前輪驅動轎車的產量不斷擴大，齒輪齒條式轉向器應用前景將十分廣闊，因為這會使轉向桿系變得更加簡單。進入20世紀80年代初，我國生產的微型貨車開始應用齒輪齒條式轉向器，目前國產轎車絕大多數采用的都是這種形式的轉向器。
從1900年到1939年期間，汽車工業發達國家又開發了蝸桿滾輪式轉向器和蝸桿指銷式轉向器，并在各型汽車上使用。我國在60年代生產的汽車，以采用蝸桿滾輪式轉向器為主，如一汽集團公司從1956年開始生產的解放CA10型載貨汽車以及以后南京汽車制造廠生產的躍進牌NJ130型載貨汽車等均采用這種形式轉向器。進入80年代，東風汽車公司生產的汽車采用蝸桿指銷式轉向器。以上這兩種轉向器，在今后新開發的汽車上應用會逐漸減少。
國外于1939年以后又開發了效率更高的循環球式轉向器，盡管這種轉向器制造技術復雜、成本高，但各國仍普遍應用于商用車上。我國從20世紀60年代開始應用于貨車，進入80年代以后，又在轎車、客車和越野車上廣泛應用，并開發了變速比循環球式轉向器，以滿足使用要求。
齒輪齒條式轉向器通常由轉向齒輪、轉向齒條、殼體和預緊力調整裝置等組成)。
轉向齒輪通過軸承支承在殼體內，轉向齒輪的一端與轉向軸連接，將駕駛員的轉向操縱力輸入，另一端與轉向齒條直接嚙合，形成一對傳動副，并通過轉向齒條傳動，帶動橫拉桿，使轉向節轉動。為保證齒輪齒條無間隙嚙合，補償彈簧產生的壓緊力通過壓板將轉向齒輪和轉向齒條壓靠在一起。彈簧的預緊力可以通過調整螺柱進行調整。
由于齒輪齒條式轉向器屬于可逆式轉向器，其正效率與逆效率都很高，自動回正能力強，路感好。齒輪齒條式轉向器結構簡單、加工方便、工作可靠、使用壽命長、不需要調整齒輪齒條的間隙，因而得到了廣泛的應用。但因其逆效率高，路面沖擊能反傳到轉向盤，壞路行駛時易打手。
循環球-齒條齒扇式轉向器
循環球式轉向器它由兩級傳動副、殼體、鋼球和間隙調整裝置等組成。第一級傳動副是螺桿—螺母、循環球傳動副，第二級是齒條—齒扇傳動副。
循環球-齒條齒扇式轉向器的轉向螺桿與轉向軸連接，在轉向螺母下平面上加工成齒條，齒扇與齒扇搖臂軸連成一體。轉向螺母既是第一級傳動副的從動件，又是第二級傳動副的主動件。為了減少轉向螺桿與轉向螺母之間的摩擦與磨損，使二者的螺紋不直接接觸，將其做成內外滾道，滾道中間裝有許多鋼球，以實現滾動摩擦。轉向螺母上裝有兩個鋼球導管，鋼球導管內裝滿了鋼球，鋼球導管與滾道連通，形成兩條獨立的供鋼球循環滾動的封閉通道。
