Tout pneu est un compromis entre les qualités de tenue et de réaction sur revêtement sec ou humide. La composition des matériaux joue donc un rôle crucial. Les pneus hiver ont recours à un mélange spécifique, essentiellement de la silice et du caoutchouc. Ce mélange leur permet de conserver une grande souplesse à basses températures (< 7° C) et même à très basses températures, pour garantir un contact maximal avec le revêtement routier. Les pneus d'été, lorsque les températures chutent sous les - 7° C, deviennent durs et rigides, et perdent donc en adhérence.
Même avec les hivers doux que nous avons connu ces trois dernières années, le mercure tombe fréquemment sous la barre pivot des 7° C. Le soir et le matin, il fait souvent bien plus froid qu'en pleine journée. N'oublions d'ailleurs pas que la température du sol est nettement moindre que celle ressentie dans l'air.
De nombreux progrès ont été accomplis ces dernières années au niveau de la composition des pneus hiver. Cela se traduit non seulement par une amélioration des caractéristiques routières, mais également du confort. Le bruit notamment : les pneus hiver actuels n'en font guère plus que les pneus d'été. Ce bruit, qui était autrefois souvent brandi comme argument au détriment des pneus hiver, provenait d'une bande de roulement trop rugueuse. L'invention de mélanges spéciaux de caoutchouc et l'assistance de l'informatique pour la mise au point et les essais des bandes de roulement ont permis aux grandes marques de réduire de façon draconienne ces gênes auditives.