Khi trời mưa, một lớp nước mỏng phủ lên mặt đường nằm giữa lốp xe và nhựa đường. Nếu lốp trơn nhẵn hoàn toàn, nước không có chỗ thoát nên sẽ bị nén lại tạo thành một lớp đệm khiến lốp nổi lên trên mặt nước - hiện tượng gọi là trượt nước, lúc đó xe gần như mất hoàn toàn độ bám và khó điều khiển. Các rãnh trên lốp hoạt động như những con mương nhỏ, đẩy nước ra hai bên và về phía sau khi lốp lăn qua, giúp phần cao su thật sự chạm được vào mặt đường khô.

Thiết kế hoa văn, gọi là gai lốp, không chỉ thoát nước mà còn tạo ra hàng nghìn mép cắt nhỏ giúp bám vào bề mặt gồ ghề, cát, sỏi hay tuyết - tương tự cách đế giày có vân giúp bạn không trượt ngã trên sàn ướt. Mỗi loại lốp có kiểu hoa văn khác nhau tối ưu cho từng điều kiện: lốp đường trường có rãnh dọc lớn để thoát nước nhanh ở tốc độ cao, lốp địa hình có gai to và sâu để cắm vào đất bùn, lốp mùa đông có hàng nghìn khe nhỏ li ti để bám trên băng tuyết. Độ sâu rãnh cũng quyết định khả năng thoát nước - lốp mòn gần hết gai gần như mất hẳn khả năng này.

Luật giao thông ở nhiều nước, trong đó có Việt Nam, quy định độ sâu gai lốp tối thiểu khoảng 1,6mm, nếu mòn dưới mức này lốp bị coi là không an toàn và phải thay. Có thể tự kiểm tra bằng cách đặt đồng xu vào rãnh lốp: nếu nhìn thấy rõ phần vành đồng xu nhô lên nghĩa là gai lốp đã mòn quá mức cho phép. Xe đua công thức 1 khi trời khô lại dùng lốp trơn hoàn toàn vì đường đua luôn khô ráo, diện tích tiếp xúc cao su tối đa giúp bám đường tốt hơn - nhưng ngay khi trời mưa họ phải đổi sang lốp có rãnh sâu lập tức.

Nhiều người nghĩ lốp càng nhiều hoa văn phức tạp thì càng bám đường tốt trong mọi điều kiện, kể cả đường khô. Thực tế trên đường khô ráo, diện tích cao su tiếp xúc mặt đường càng lớn, tức càng ít rãnh, thì độ bám càng tốt - đó là lý do xe đua dùng lốp trơn khi trời nắng. Hoa văn chỉ thực sự phát huy tác dụng khi cần thoát nước, bùn hoặc bám địa hình gồ ghề, còn trên đường khô nó lại làm giảm một phần diện tích tiếp xúc.