真空胎实际上是没有内胎的，其原理在于借助充气膨胀的方式，依靠外胎密封垫与轮毂外边的结构来封闭轮胎内部的气体，此时外胎同时承担了内胎的作用。由于汽车轮胎的边缘极为光滑，轮毂也同样光滑，而汽车轮胎是由橡胶材料制成的，所以具有一定的弹性，正常情况下不会出现漏气的现象。
真空胎相较于一般内胎式轮胎要厚很多，胎圈外侧还额外设有专门用于密封气体的橡胶密封层，充气后外表张力增大，在内表面形成一定压力，密封效果更为出色，具备破口自封的能力。一旦轮胎被扎破，不易漏气，不会突然失压，能够降低爆胎的概率。
真空胎密封原理图解
由于不存在内胎，也就不存在内、外胎之间的摩擦，并且能够通过轮辋直接散热，散热性能良好。其结构简单，轮胎质量轻，滚动阻力较小，能够节省燃油。而且因为其接地压力较为均匀，轮胎磨损也相对更加均匀，进而延长了轮胎的使用时长。
真空胎与车轮圈密封成为一体，对其制造精度的要求颇高，多数为压铸铝一体化车轮毂，车胎间的定位精准，车轮的径向跳动量极小。使用真空胎的车辆，其舒适性、稳定性都远比使用普通胎的车辆要好。不过，需要留意的是，轮毂有可能会致使真空胎漏气，因为轮毂与轮胎贴合处的金属会发生氧化，从而使接触面产生微小的缝隙，导致胎内的空气从中挤出。
