In base alla loro struttura, le catene di trasmissione possono essere classificate in varie tipologie, come catene a rulli e catene silenziose (a-denti invertiti); tra queste la catena a rulli è quella più utilizzata. È costituito da piastre interne (1), piastre esterne (2), perni (3), boccole (4) e rulli (5). Nello specifico, le piastre interne sono rigidamente collegate alle boccole, e le piastre esterne sono rigidamente collegate ai perni, utilizzando un accoppiamento con interferenza; questi gruppi sono indicati rispettivamente come collegamenti interni e collegamenti esterni. Al contrario, vengono impiegati accoppiamenti con gioco tra i rulli e le boccole, nonché tra le boccole ed i perni. Quando le piastre interna ed esterna si articolano l'una rispetto all'altra, le boccole sono libere di ruotare attorno ai perni. I rulli sono montati liberamente sulle boccole; durante il funzionamento i rulli rotolano lungo i profili dei denti dei pignoni, riducendo così l'usura dei denti dei pignoni. L'usura primaria in una catena avviene in corrispondenza delle superfici di contatto tra perni e boccole; pertanto, è necessario mantenere un leggero gioco tra le piastre interna ed esterna per consentire all'olio lubrificante di penetrare nelle superfici di attrito. Le piastre della catena sono generalmente realizzate a forma di-otto per garantire che le varie sezioni trasversali-posseggano una resistenza alla trazione approssimativamente uguale, riducendo al tempo stesso la massa complessiva della catena e le forze inerziali generate durante il movimento.
I singoli componenti della catena sono realizzati in acciaio al carbonio o acciaio legato e sottoposti a trattamento termico per migliorarne la robustezza, la resistenza all'usura e la resistenza agli urti. Le catene a rulli possono essere prodotte come configurazioni a-trefolo singolo o multi-trefolo; quando si trasmettono alta potenza, vengono generalmente utilizzate catene a doppio-filo o multi-filo. La capacità di carico-di una catena a più-fili è direttamente proporzionale al numero di fili. Tuttavia, a causa dei limiti di precisione della produzione, la distribuzione del carico sui trefoli paralleli è spesso non uniforme; di conseguenza, il numero di fili non dovrebbe essere eccessivo.
Le catene a rulli sono state standardizzate; lo standard nazionale per le catene del mio paese, GB 1.243.1-83, le classifica in due serie: Serie A e Serie B. La Serie A è la serie più comunemente utilizzata; i suoi parametri chiave sono presentati nella tabella seguente. In questa tabella, i numeri di catena corrispondono direttamente ai loro equivalenti standard internazionali e il valore del passo (*p*) per una determinata catena viene calcolato moltiplicando il numero di catena per 25,4/16 mm. I parametri fondamentali di una catena a rulli sono il passo (*p*) ed il diametro esterno del rullo (*d1*); tra questi, l'altezza (*p*) è considerata il parametro primario. Generalmente ad un passo maggiore corrispondono dimensioni maggiori dei singoli componenti della catena e, di conseguenza, una maggiore capacità di trasmissione della potenza. La lunghezza di una catena è espressa in termini di numero di maglie, Lp. È altamente preferibile che il numero di maglie sia pari, poiché ciò facilita il corretto accoppiamento delle piastre di maglia interne ed esterne nel punto di connessione; per fissare il giunto è possibile utilizzare una coppiglia o un fermaglio a molla. Se il numero di collegamenti è dispari, nel punto di connessione deve essere utilizzato un collegamento offset (collegamento di transizione); tuttavia, quando la catena è sotto carico, questa maglia disassata è soggetta non solo a forze di trazione ma anche a carichi di flessione aggiuntivi, per cui il suo utilizzo dovrebbe essere evitato quando possibile.
