花键轴是机械传动一种，和平键、半圆键、斜键作用一样，都是传递机械扭矩的，在轴的外表有纵向的键槽，套在轴上的旋转件也有对应的键槽，可保持跟轴同步旋转。在旋转的同时，有的还可以在轴上作纵向滑动，如变速箱换档齿轮等
花键轴分矩形花键轴和渐开线花键轴两大种类,花键轴中的矩形花键轴应用广泛,而渐开线花键轴用于载荷较大，定心精度要求高，以及尺寸较大的连接。矩形花键轴通常应用于飞机、汽车、拖拉机、机床制造业、农业机械及一般机械传动等装置。由于矩形花键轴多齿工作，所以承载能力高，对中性、导向性不错，而其齿根较浅的特点可以使其应力集中小。
另外花键轴的轴与毂强度削弱小，加工比较方便，用磨削方法可以获得较高的精度。渐开线花键轴用于载荷较大，定心精度要求高，以及尺寸较大的连接。其特点：齿廓为渐开线，受载时齿上有径向力，能起自动定心作用，使各齿受力均匀，强度高寿命长，加工工艺与齿轮相同，易获得较高精度和互换性