Promień toczenia opony to odległość między środkiem koła a spodem opony. Zazwyczaj im większa średnica opony, tym większy promień toczenia. Zrozumienie tego jest ważne dla projektantów pojazdów, ponieważ wpłynie to na funkcje pojazdu, takie jak prędkościomierz, punkty zmiany biegów i obroty na minutę (RPM) wału korbowego silnika. W zastosowaniach wyścigowych promień jest używany do ustawienia schodka na owalnych pojazdach torowych. W pojazdach wyścigowych typu drag promień toczenia może wpływać na prędkość, z jaką przednie opony psują światła pomiaru czasu.
W oponie tocznej powstają różne rodzaje promieni. Jest promień poślizgu, promień kinetyki i po trzecie promień, do którego się tutaj odnosimy, odległość między środkiem koła a spodem opony. Promień toczenia nie jest stały. Zmienia się on w miarę toczenia opony i jest obliczany na podstawie pomiarów dynamicznych.
W pojeździe z napędem na dwa koła promień toczenia przednich i tylnych opon może się znacznie różnić. Mniejsza opona z przodu pojazdu z napędem na dwa koła będzie się toczyć znacznie szybciej niż większa opona tylna i sprawi, że pojazd bardzo szybko zareaguje na polecenia kierowania. Nie wpłynie to jednak na osiągi pojazdu. Nie dotyczy to pojazdu z napędem na cztery koła. Na wiele systemów niekorzystnie wpływa eksploatacja pojazdu z napędem na cztery koła z oponami o różnym promieniu toczenia na przedniej i tylnej osi.
W tej sytuacji oś przednia będzie pracować z inną prędkością niż oś tylna. Spowoduje to wyrwanie kół zębatych ze skrzyni rozdzielczej, ponieważ ma ona problemy z napędzaniem obu osi z tą samą prędkością. Może również uszkodzić pierścienie i zębniki w obu osiach, ponieważ osie walczą ze sobą, aby utrzymać wspólną prędkość. W pojazdach typu błotnego operator często umieszcza oponę o nieco większym promieniu toczenia na przedniej osi, aby przednie opony obracały się szybciej i pozostawały na błocie.
W zastosowaniach wyścigowych na torze okrężnym opona zewnętrzna będzie musiała skręcić nieco szybciej niż opona wewnętrzna, aby pokonać dalszą odległość po zewnętrznej stronie zakrętu. Operatorzy osiągają to, umieszczając na zewnątrz pojazdu oponę o nieco bardziej nierównym lub większym promieniu toczenia. W pojeździe wyścigowym nie ma to wpływu na zdolność pojazdu do jazdy prosto na odcinku przednim i tylnym toru z powodu lekkiego bocznego poślizgu, na którym samochód wyścigowy pozostaje na całym torze wyścigowym. Na utwardzonym torze samochód wyścigowy jest wyposażony w otwarty mechanizm różnicowy, który pozwala dwóm oponom na osi napędowej obracać się niezależnie od siebie.