自動補胎的原理主要是依靠輪胎內部特殊的涂層、密封膠或補胎液來實現。

比如自修補輪胎，其胎面內側有特殊的粘性密封涂層，由丁基橡膠和其他聚合物組成。這層涂層均勻覆蓋在胎面內側，當胎面被金屬異物穿刺時，粘性氣密層能將穿刺物牢牢包裹，與輪胎內部隔絕，阻止輪胎漏氣，維持胎壓不變。穿刺物拔出時，粘性氣密層又能自動聚攏在穿孔處快速修復。而且這層粘性氣密層不僅耐高溫，還耐低溫。

還有輪胎硫化時填入的特制彈性密封膠，遇到異物能快速包覆保安全，異物去除后靠強大黏性形成膠塞緊實封堵。

自動補胎液也是常見的自動補胎方式。它是一種液體橡膠材料，狀態為白色泡沫狀液體，儲存在壓縮氣罐中。使用時通過氣門嘴注入輪胎，其中的纖維或微細顆粒能堵塞輪胎微細孔。當輪胎有漏洞時，補胎液會滲漏填補漏洞，遇空氣凝固堵住漏洞。補胎液注入后，能利用汽車行駛時輪胎的離心力覆蓋在輪胎內部，形成密封膜起到補胎作用。

自動補胎液優點是方便快捷，不需要拆換備胎。但它對空洞效果好，對裂紋效果不佳。目前自修補輪胎價格比普通胎高，但未來輪胎技術更新，會有更多性價比高的輪胎供選擇。