Opór toczenia jest głównie spowodowany przez efekty nieelastyczne; to znaczy, że nie cała energia potrzebna do odkształcenia (lub ruchu) koła, podłoża drogi itp. jest odzyskiwana po usunięciu ciśnienia. Główną przyczyną oporu toczenia opony pneumatycznej jest histereza. Cecha materiału odkształcalnego, w której energia odkształcenia jest większa niż energia powrotu. Mieszanka gumowa w oponie wykazuje histerezę. Gdy opona obraca się pod ciężarem pojazdu, doświadcza powtarzających się cykli odkształcenia i powrotu, a strata energii histerezy jest rozpraszana w postaci ciepła. Histereza jest główną przyczyną utraty energii związanej z oporem toczenia i jest przypisywana lepkosprężystym właściwościom gumy.