Der Zahnriemen besteht aus Kunststoff, der im Zugstrang durch Glascord (früher Stahldraht) und an dessen Rücken durch Polyamidgewebe verstärkt ist. Eine temperaturbeständige Zwischenschicht sorgt für gute Zusammenarbeit der beiden. Zusätzlich ist ein bestimmtes Gewebe - ebenfalls aus Polyamid - in den Zähnen verarbeitet. Auf der Innenseite des Riemens,sind ähnlich einer Kette, Zähne aus Gummi (Neopren) oder Kunststoff (Polyurethan) ausgeformt, die in ein spezielles Zahnrad eingreifen. Zumindest je ein Führungsbord auf verschiedenen Seiten der Zahnriemenräder verhindert, dass der Zahnriemen das Rad seitlich verlässt oder am Motorgehäuse scheuert und immer schmäler wird, bis er am Ende durchreißt. Inzwischen sind die Zahnräder nicht mehr immer kreisrund, sondern reagieren durch eine leicht ovale Form auf die unterschiedlichen Kräfte z.B. von Pumpedüse-Dieselmotoren. Unerwünschte Schwingungen des Zahnriemens wrden dadurch verhindert. Die Ovalität ist bei Arbeiten an der Motorsteuerung zu beachten.
Besonders wichtig ist auch die korrekte Spannung. Inzwischen gibt es dafür sogar elektronisch-akustische Messgeräte.
Zumindest bei älteren und bei Pumpedüse-Motoren müssen Zahnriemen in regelmäßigen Intervallen (ca. 60.000 - 120.000 km) am besten zusammen mit der Spannrolle gewechselt werden. Bei allen anderen hängt diese Vorschrift vom Hersteller ab. Langfristig angestrebt ist jedenfalls der Zahnriemen mit Motorlebensdauer. Beim Wechsel ist es wichtig, die gleiche Qualität wie bei der Erstausrüstung zu verwenden. Die Form der Zähne kann sich erheblich unterscheiden und muss natürlich zu den verbleibendenden Rädern auf der Kurbel- und Nockenwelle passen. Der gleiche Zahnriemen sollte bei der Montage nicht in seiner Laufrichtung geändert werden. Oft ist diese auch vorgeschrieben.