Hệ thống treo kết nối thân xe với bánh xe. Lò xo hấp thụ các va chạm. Bộ giảm xóc điều khiển lò xo. Các khớp nối giữ cho bánh xe ở đúng vị trí đồng thời cho phép chúng di chuyển lên xuống. Mục tiêu là giữ cho lốp xe bám đường và hành khách cảm thấy thoải mái. Hai mục tiêu này thường mâu thuẫn nhau.

Những chiếc xe đời đầu sử dụng trục cứng và nhíp lá. Xe chạy rất xóc và khả năng điều khiển thô sơ. Hệ thống treo độc lập, trong đó mỗi bánh xe chuyển động độc lập, xuất hiện vào những năm 1930 và dần dần được áp dụng cho cả bốn bánh. Hệ thống treo MacPherson, hệ thống treo tay đòn kép và hệ thống treo đa liên kết là những thiết kế hiện đại phổ biến.

Các bộ phận hệ thống treo

• Lò xo: ​​lò xo cuộn, lò xo lá, lò xo khí hoặc lò xo thanh xoắn.
• Bộ giảm xóc hoặc thanh chống.
• Càng chữ A và bạc lót.
• Thanh chống lật giúp hạn chế hiện tượng nghiêng thân xe.
• Các khớp cầu và thanh giằng dùng cho hệ thống lái.

Hệ thống treo mềm mại giúp hấp thụ tốt các rung lắc trên đường gồ ghề nhưng lại khiến thân xe nghiêng khi vào cua. Hệ thống treo cứng giúp xe ổn định và phản ứng nhanh nhạy nhưng lại gây khó chịu cho hành khách trên những đoạn đường xấu. Các nhà sản xuất ô tô điều chỉnh sự cân bằng này cho phù hợp với đối tượng khách hàng. Xe hạng sang thiên về hệ thống treo mềm mại. Xe thể thao thiên về hệ thống treo cứng cáp. Hệ thống treo khí nén và giảm xóc thích ứng hiện cho phép xe chuyển đổi giữa hai chế độ, điều chỉnh trong tích tắc dựa trên tốc độ, góc lái và bề mặt đường.