Un mauvais équilibrage entraine des vibrations à certaines vitesses et peut conduire à une usure prématurée et irrégulière et à un vieillissement des suspensions de la voiture. Les pneus neufs doivent être équilibrés au moment du montage, puis après chaque réparation. L'équilibrage doit être vérifié à la moindre vibration.

Pour bien comprendre ce qu'est l'équilibrage d'un pneu, il faut commencer par expliquer ce qu'est un mauvais équilibrage. Quand un pneu est monté sur une roue, ces deux éléments légèrement différents sont assemblés. Il est donc quasiment impossible d'avoir une distribution précise et uniforme du poids sur cet ensemble. En général, les roues présentent deux défauts d'équilibrage : un mauvais équilibrage statique et un mauvais équilibrage dynamique. 

Mauvais équilibrage statique : il intervient quand le poids n'est pas bien réparti sur la circonférence du pneu et qu'il ne tourne 'pas rond'.

Mauvais équilibrage dynamique : il intervient quand le poids n'est pas bien réparti latéralement sur l'ensemble pneu/roue. Ce mauvais équilibrage peut provoquer  une instabilité latérale ou des vibrations

La plupart des roues ont à la fois un mauvais équilibrage statique et un mauvais équilibrage dynamique, et doivent donc être rééquilibrées. Pour équilibrer une roue, le technicien utilise une machine à équilibrer, qui fait tourner la roue pour définir la partie la plus lourde. Le technicien place alors des contre-poids sur la jante pour équilibrer la roue.