Các tính chất vật lý của ổ trục bánh xe chủ yếu bao gồm các đặc tính cơ học, đặc tính ma sát và độ ổn định nhiệt của chúng; các thuộc tính này quyết định chung hiệu suất hoạt động và tuổi thọ sử dụng của ổ trục trong điều kiện làm việc thực tế. Về đặc tính cơ học, vòng bi trục bánh xe phải có khả năng chịu tải-cao và khả năng chống biến dạng để chịu được tải trọng hướng tâm và hướng trục tạo ra trong quá trình vận hành xe, đồng thời đảm bảo tính toàn vẹn của cấu trúc chống lại hư hỏng do ứng suất theo chu kỳ-lâu dài gây ra.
Xét về đặc tính ma sát và chuyển động, vòng bi trục bánh xe đạt được-hoạt động ma sát thấp thông qua hoạt động lăn của các bộ phận lăn giữa mương bên trong và bên ngoài. Hệ số ma sát tương đối thấp của chúng giúp giảm thiểu tổn thất năng lượng và sinh nhiệt. Hơn nữa, độ chính xác quay và độ trơn tru khi vận hành của ổ trục ảnh hưởng trực tiếp đến mức độ tiếng ồn và đặc tính rung của xe, đòi hỏi các tiêu chuẩn cao về độ chính xác gia công đường lăn và chất lượng bề mặt.
Hiệu suất nhiệt là một thuộc tính vật lý quan trọng khác của vòng bi trục bánh xe. Trong quá trình vận hành-tốc độ cao hoặc dưới tải nặng, ma sát bên trong sẽ tạo ra nhiệt; do đó, vật liệu phải thể hiện độ ổn định nhiệt và độ dẫn nhiệt tốt để ngăn chặn sự tăng nhiệt độ cục bộ quá mức có thể dẫn đến hư hỏng chất bôi trơn hoặc suy thoái vật liệu. Khả năng chịu nhiệt độ-cao của mỡ bôi trơn cũng đóng vai trò then chốt trong việc quản lý nhiệt tổng thể.
Vòng bi trục bánh xe cũng phải có đủ khả năng chống va đập và độ bền mỏi. Khi di chuyển trong điều kiện đường phức tạp, vòng bi phải chịu tải trọng tác động tức thời do đường không bằng phẳng, đòi hỏi vật liệu và kết cấu có khả năng hấp thụ năng lượng va chạm một cách hiệu quả và phân tán ứng suất. Thông qua việc lựa chọn vật liệu và quy trình xử lý nhiệt phù hợp, khả năng chống mỏi có thể được tăng cường đáng kể, từ đó đảm bảo-độ tin cậy và an toàn khi vận hành lâu dài.