轮胎压路机是一种依靠机械自重，通过特制的轮胎对铺层材料以静力压实作用来增加工作介质密实度的压实机械。它除有垂直压实力外，还有水平压实力。这种水平压实力不但沿机械行驶方向有压实的作用，而且沿机械的横向也有压实的作用。由于压实力能沿各个方向作用于材料颗粒，再加上轮胎的弹性所产生的一种“搓揉作用”，产生了极好的压实效果，所以可得到最大的密实度。如果用光面钢轮压路机压实沥青混合料，钢轮的接触线在沥青混合料的大颗粒之间就形成了“过桥”现象，这种“过桥”所留下的间隙会产生不均匀的压实。相反，橡胶轮胎柔曲并沿着这些轮廓压实，从而产生较好的压实表面和较好的密实度。同时，由于轮胎的柔性，不是将沥青混合料推在它面前，而是给混合料覆盖上最初的接触点，给材料以很大的垂直力，这样就会避免光面钢轮压路机经常出现的裂缝现象。此外，轮胎压路机还具有可增减配重、改变轮胎充气压力的特点，这样更有利于对各种材料的压实。基于以上特点，轮胎压路机被广泛应用于各种材料的基础层、次基础层、填方以及沥青面层的压实作业；尤其是在沥青路面压实作业时，轮胎压路机独特的柔性压实功能是其他压实设备无法替代的，因而成为沥青混合料复压的主要机械，也是建设高等级公路、机场、港口、堤坝以及工业建筑工地的理想压实设备。
充气轮胎的一大特点是可以改变轮胎内的气压，以限制对铺层压实材料表面的最大压应力作用，从而提高压实效果。在相同重力负荷下，充气轮胎的最大压应力比光面钢轮小，铺层材料表面的承载力因而也比较小，这样可使下层材料得到较好压实。因此，轮胎压路机可以用改变充气轮胎的负荷或调节轮胎的充气压力来提高其压实性能，扩大它的使用范围。而钢轮压路机只能依靠改变压轮的负荷来改变线载荷的大小。在充气轮胎多次碾压时，轮胎的径向变形增加，而铺层的变形由于其强度提高而减小。铺层变形的减小将引起轮胎接触面积缩小，从而使接触压应力上升，压实结束时压力为第一遍碾压时压力的1.5~2倍。同时，充气轮胎的滚动阻力也随铺层强度的增加而减少，这可大大提高碾压效果和压实质量。可见，采用充气轮胎作为工作装置的轮胎压路机可以对各种类型材料包括黏性材料和非黏性材料进行碾压。
