Uma engrenagem de setor é um dispositivo plano do tipo reto que possui dentes apenas ao longo de uma pequena seção de sua circunferência; a parte restante da engrenagem é lisa. Essas engrenagens são usadas para acionar outros itens ou acionar a si mesmas em mecanismos que percorrem apenas um arco curto e não uma revolução completa. Eles são normalmente encontrados em mecanismos que apresentam movimentos curtos, repetitivos ou alternativos, como relógios, atuadores e unidades de direção. As engrenagens setoriais podem ter apenas uma seção curta de superfície dentada ou duas seções opostas, dependendo da aplicação específica. Dependendo se a saída é radial ou linear, esse tipo de engrenagem geralmente aciona outra engrenagem de setor ou engrenagem de cremalheira.
Quando um movimento de curto alcance e transferência de engrenagem são necessários em um mecanismo, não é necessário usar uma engrenagem de gama completa para iniciar a operação, pois uma grande parte nunca funcionará. Exemplos dessas operações alternativas de ciclo curto incluem mecanismos de relógio, atuadores lineares e radiais e as unidades de direção em certos veículos. Freqüentemente, a amplitude de movimento nessas aplicações pode chegar perto de uma volta completa de 360°, mas muitas vezes muito menos. A extensão do movimento, juntamente com as limitações de espaço, taxas de transferência e requisitos de torque, determinarão quantos dentes estão incluídos na engrenagem do setor e qual será seu raio total.
Os elementos acionados por engrenagens setoriais podem ser redondos, de dentes retos ou lineares de cremalheira plana, ou ainda podem ser as próprias engrenagens setoriais. Mais uma vez, os requisitos de velocidade de transferência e torque desempenham um papel na determinação do eventual desenho do dente, tamanho e passo dessas engrenagens acionadas. A engrenagem do setor também é frequentemente a engrenagem acionada, como é o caso de portões de baixa velocidade e baixo torque. Uma grande engrenagem semicircular é acoplada à porta e é acionada para levantá-la ou abaixá-la por uma engrenagem reta menor. Quando grandes quantidades de torque de entrada ou velocidades de operação mais altas são necessárias, a configuração será invertida.
Um dos benefícios dos projetos de engrenagens setoriais é sua capacidade de ter saídas duplas, geralmente com valores de passo diferentes. Essas engrenagens normalmente têm dois, ou às vezes mais, conjuntos de setores dentados ao longo de suas bordas que acionam diferentes partes de um mecanismo alternativo. Ao contrário de uma engrenagem de gama completa, conjuntos individuais de dentes podem ser cortados em diferentes passos se forem necessários diferenciais de velocidade. As engrenagens do setor podem ser feitas de uma variedade de materiais, incluindo metais ferrosos, latão e plásticos de alto impacto.