Un pneu est constitué de caoutchouc (naturel et artificiel), d'adjuvants chimiques (soufre, noir de carbone, huiles, etc.) et de câbles textiles et métalliques. Il est traditionnellement divisé en trois grandes zones : la zone sommet, en contact avec le sol, la zone flanc, et la zone bourrelet (ou zone basse).

Zone sommet du pneu

Sculptures creusées dans la bande de roulement

Elle est principalement constituée de la bande de roulement, couche de gomme épaisse en contact avec la route. Cette gomme doit être adhérente (transmission du couple, guidage dans les virages, etc.), sans opposer trop de résistance au roulement (principe des pneus « verts », qui diminuent la consommation de carburant). La bande de roulement est creusée de « sculptures », qui évacuent l'eau et la neige et limitent l'aquaplanage. La présence de lamelles sur les sculptures rompt la tension superficielle du film d'eau présent sur la route. Sur cette bande sont habituellement disposés des témoins d'usure dont la localisation est repérable sur le flanc du pneu. Les témoins des pneus pour véhicule tourisme ont une hauteur de 1,6 mm.

Sous la bande de roulement se trouvent les nappes ceintures, constituées de fils métalliques parallèles. Ces câbles, en deux couches croisées, assurent la rigidité du pneumatique, notamment lors de poussées latérales

Zone flanc du pneu

La zone latérale du pneu est constituée de gomme souple, capable de supporter une déformation à chaque tour de roue, et résistante aux chocs (trottoirs). On y trouve également tous les marquages. La zone de transition entre le flanc et le sommet s'appelle « épaule ».

Zone basse du pneu

La fonction de cette zone est d'assurer l'accroche à la jante, grâce à deux anneaux métalliques (les « tringles ») prenant appui sur la jante au niveau du « talon ». Cette zone transmet le couple entre la roue et le pneumatique, et permet l'étanchéité pour les pneus « tubeless ». Cette étanchéité est assurée par une nappe qui recouvre l'intérieur du pneu, et qui est coincée par les deux tringles : la « gomme intérieure », à base de butyle.

Une autre nappe, située entre la gomme intérieure et le sommet, également coincée par les tringles, s'appelle la « nappe carcasse ». Elle est constituée de fils textiles parallèles (véhicule tourisme), dans le sens radial. Cette nappe a donné son nom au pneu radial. Elle assure la triangulation avec les fils croisés des nappes de ceintures pour une meilleure tenue du pneu. Ces fils, inextensibles, supportent le poids de la voiture et permettent de garder une bonne surface de contact entre le pneu et le sol.