Dispositivo multiplicador de revoluciones colocado en el árbol de transmisión a la salida del cambio, que permite la
introducción en marcha de una relación más larga, con la consiguiente reducción del régimen de rotación del motor y, a igualdad de velocidad, un ahorro de combustible.
La sobremarcha (overdrive) consiste en una caja de engranajes, generalmente epicicloidales, que permite obtener la toma directa, si los engranajes son bloqueados, o un aumento del número de revoluciones del árbol de salida, si el tren epicicloidal se deja libre. Un interruptor eléctrico acciona la introducción o extracción de las dos relaciones mediante dispositivos de embrague o frenos de cinta accionados hidráulica o electromagnéticamente.
Algunos tipos de sobremarcha tienen la posibilidad de efectuar el denominado kick-down, maniobra que consiste en provocar su desconexión acelerando rápidamente a fondo; esto es posible gracias a un dispositivo que interrumpe el encendido en el motor durante el cambio de relación o velocidad.
La utilización del dispositivo se limita generalmente a la cuarta velocidad; sin embargo, a veces es posible conectarlo incluso con la tercera o la segunda marchas introducidas, como, por ejemplo, en muchos vehículos británicos; en este caso, existe la posibilidad de elegir entre dos soluciones diferentes de relaciones: segunda, tercera y cuarta cortas, y segunda, tercera y cuarta largas.
Las ventajas de la sobremarcha son superiores a las obtenibles (con más sencillez o más económicamente) con un cambio de 5 marchas, puesto que la introducción y extracción no requieren el empleo del embrague y es muy rápida. No obstante, al existir el embrague, este dispositivo es delicado, sobre todo cuando deba transmitir pares muy elevados y esté muy solicitado. Por este motivo, se recurre al empleo de sobremarcha sólo cuando se pretenda aprovechar un cambio que ya esté montado y no sea posible o conveniente adoptar una serie de relaciones diferente.