Пневматическая шина армирована слоями относительно нерастяжимых кордов, которые удерживают давление воздуха и ограничивают деформацию и рост шины во время эксплуатации. Для этого материалы корда должны обладать высокой жесткостью, устойчивостью к многократным изгибам, высоким соотношением прочности и веса, а также хорошей адгезией к резине. Корды для шин изготавливались из хлопка, вискозы, нейлона, полиэстера и стекла, но в настоящее время преобладающими материалами являются сталь и полиарамид (чрезвычайно жесткое и прочное синтетическое волокно).
В разных частях шины используются различные резиновые смеси. Лайнер, который призван минимизировать потерю воздуха, обычно изготавливается из бутилкаучука, поскольку этот материал обладает низкой газопроницаемостью. Боковины, с другой стороны, должны противостоять скрежету, изгибу и воздействию озона в воздухе. Типичный состав для боковин (измеряется в частях по весу каждого ингредиента) включает 50 частей натурального каучука (для устойчивости к нагреванию), 50 частей бутадиенового каучука (для устойчивости к истиранию) и 50 частей сажи (для усиления), а также небольшое количество технологического масла, антиоксиданта и защитного воска. Протекторы шин должны быть особенно устойчивы к истиранию. В состав протекторной смеси может вообще не входить натуральный каучук, а входить 65 частей стирол-бутадиенового каучука (для твердости и износостойкости), 35 частей бутадиенового каучука и до 65 частей сажи.
Добавление сажи или кремнезема в качестве армирующих веществ в резиновые смеси значительно увеличило срок службы шин. Долговечности также способствуют устойчивый к истиранию полимер полибутадиен и усовершенствованные системы вулканизации. (Вулканизация — это сшивание молекул каучука с целью получения эластичного твердого вещества, пригодного для использования. Она осуществляется путем нагревания резиновой смеси вместе с серой и различными добавками в форме для шин в течение 20 минут.