Шпоночное соединение следует предпочесть шлицевому в следующих случаях:

• при передаче относительно небольших вращающих моментов; 1
• когда важно простота конструкции, дешевизна и сравнительная лёгкость монтажа и демонтажа; 1
• когда шпонка выполняет функцию дешёвого предохранителя от клина (например, в насосе, вентиляционной машине). 3

Шлицевые соединения предпочтительнее шпоночных в случаях, когда требуется:

• передача больших вращающих моментов при одинаковых габаритах за счёт большей поверхности контакта; 1
• большая усталостная прочность вала из-за отсутствия шпоночных канавок; 1
• лучшее центрирование соединяемых деталей и более точное направление при осевом перемещении; 1
• усиление сечения вала за счёт большего момента инерции ребристого сечения по сравнению с круглым; 1
• уменьшение числа деталей соединения (шлицевое соединение образуют две детали, шпоночное — три, четыре); 1
• высокая надёжность при динамических и реверсивных нагрузках вследствие равномерного распределения нагрузки по зубьям; 1
• уменьшение длины ступицы. 1

Выбор между шпоночным и шлицевым соединениями зависит от конкретных условий и задач механизма.