真空胎是一种没有内胎的轮胎，其原理是通过外胎密封垫与轮毂外边结构封闭轮胎内部气体，同时外胎也起到了内胎的作用。由于汽车轮胎的边缘和轮毂都是光滑的，且轮胎本身是由橡胶制成，具有一定的弹性，因此在正常情况下是不会出现漏气的情况的。
相较于一般内胎式轮胎，真空胎要厚得多，胎圈外侧还附加有专门用来密封气体的橡胶密封层，充气后外表张力增大，在内表面形成一定的压力，密封效果更好，具有破口自封能力。当轮胎被扎破时，由于不易漏气，不会突然失压，可以降低爆胎的机率。
真空胎没有内胎，因此不存在内、外胎摩擦，且可以通过轮辋直接散热，散热性能更佳。其结构简单，轮胎质量轻，滚动阻力较小，因此能够节省燃油。同时，由于其接地压力比较均匀，轮胎磨损也相对更均匀，从而延长轮胎的使用寿命。
真空胎与车轮圈密封为一体，对其制造精度要求高，多数为压铸铝一体化车轮毂，车胎间的定位性高，车轮的径向跳动量极小。使用真空胎的车其舒适性、稳定性都比使用普通胎的车要好得多。不过，需要注意的是，轮毂可能会导致真空胎漏气，因为轮毂与轮胎贴合处的金属会发生氧化而使接触面产生微小缝隙，从而使胎内的空气从中挤出。