В процессе работы автомобильное колесо нагружается внешними силами, моментами и внутренним давлением в шине. На колесо со стороны дороги действуют нормальная, продольная и боковая реакции. Если нормальная реакция может достигать любой величины, определяемой приложенной к колесу нагрузкой, то продольная и боковая реакции ограничиваются сцеплением колеса с дорогой. Поэтому их максимальные значения пропорциональны произведению нормальной нагрузки на коэффициент сцепления колеса с дорогой. При качении колеса величина и направление действия указанных сил и моментов может изменяться в широких пределах. Это относится и к давлению воздуха в шинах.

Внутреннее давление в шине при нагружении колеса нормальной нагрузкой изменяется незначительно (примерно на 5% номинального значения). Вследствие нагрева шины при работе колеса оно может изменяться: у шин грузовых автомобилей общего назначения — на 15—20%, а у шин легковых автомобилей — на 25—30% номинального для данной нагрузки.
При компоновке автомобиля (прицепа) необходимо так распределять нагрузку по осям, чтобы полностью использовалась грузоподъемность шин. Однако в большинстве случаев этого достигнуть не удается, и колеса имеют разную нагрузку. Отношение нагрузки, приходящейся на колеса, к номинальной грузоподъемности шин характеризует степень использования грузоподъемности шин и совершенства компоновки автомобиля. Неполное использование грузоподъемности шин приводит к утяжелению автомобиля и ухудшению его эксплуатационных свойств.
Нагрузка на колеса в процессе равномерного движения, разгона или торможения может существенно отличаться от статической. Это обусловлено действием сил инерции, сил сопротивления движению, неровностями дороги, характеристиками подвески и шины, скоростью движения. Отношение максимальной действительной нагрузки, действующей на колесо в процессе его движения, к статической характеризует степень динамической нагруженности колеса. Опыты показывают, что степень динамической нагруженности управляемых колес легкового автомобиля при прямолинейном движении по дорогам с различными покрытиями увеличивается с повышением скорости движения. Так, при движении по магистральным дорогам с покрытиями, находящимися в очень хорошем состоянии, нагрузка на переднее колесо при скорости 32 км/ч колеблется от ±2 до ±5%, а при скорости 70 км/ч от ±4 до ±11% номинальной.