Lốp xe khí nén bằng cao su được nhà khoa học Robert Thomson phát minh cách đây hơn 150 năm. Loại lốp xe này có ưu điểm giúp các phương tiện di chuyển êm hơn và giảm ma sát với mặt đường. Tuy nhiên, nó có nhược điểm dễ bị xẹp hơi, gây nguy hiểm cho người điều khiển những phương tiện có tốc độ cao.

Ngoài ra, lốp xe khí nén hiện nay cũng nhanh phải thay thế, tạo ra nguồn rác lốp xe khổng lồ gây ô nhiễm môi trường. Vì thế, các nhà khoa học đã và đang nghiên cứu phát triển những loại lốp xe không hơi với mục đích tránh xẹp hơi, kéo dài tuổi thọ của lốp xe và dễ dàng tái chế.

Vào đầu những năm 1970, Cơ quan vũ trụ Mỹ (NASA) đã quyết định sử dụng lốp xe không hơi cho tàu thăm dò Mặt trăng Lunar Roving Vehicle. Loại lốp xe này được thiết kết bởi Ferenc Pavlics và được sản xuất bởi tập đoàn GM. Chiếc lốp bao gồm nan hoa bằng thép được gắn vào vành bằng nhôm và lốp ngoài bằng  titan. 

Mặc dù thiết kế này có thể giúp tàu thăm dò dễ dàng di chuyển trên bề mặt khô của Mặt trăng, nhưng  nó không thích hợp với các phương tiện khác ở Trái đất.

Năm 2005, hãng lốp hàng đầu thế giới Michelin đã trở lại với ý tưởng lốp xe không hơi với sản phẩm lốp xe  Tweel. Lốp này có cấu tạo bao gồm các nan hoa bằng polyurethan nối trục bánh xe với vành lốp cao su. Các nan hoa dẻo này có thể biến dạng để hấp thụ lực như ở lốp hơi truyền thống.

Hãng Michelin đã thử nghiệm Tweel trên xe du lịch Audi A4 và nhận được kết quả là độ bám đường tăng 5 lần so với lốp thường và tiết kiệm nhiên liệu hơn. Các thử nghiệm của quân đội Mỹ cũng cho thấy khả năng tránh các vụ nổ mìn cao hơn so với lốp thông thường, đồng thời độ bền cũng cao hơn.

Tuy nhiên, lốp không hơi Tweel còn khá nhiều hạn chế, khiến xe bị rung và phát tiếng ồn lớn hơn loại lốp hơi truyền thống khi chạy ở tốc độ cao. Ngoài ra, loại lốp này sinh nhiệt lớn khi di chuyển đường dài, khiến tuổi thọ của lốp giảm xuống.

Sản phẩm lốp không hơi mới nhất được hãng Bridgestone giới thiệu tại triển lãm Tokyo Auto Show ở Nhật Bản. Cấu tạo của lốp xe gồm 3 phần: vành, nan hoa làm từ nhựa dẻo, và lớp tiếp xúc cao su bên ngoài. Vì không sử dụng khí nén nên sẽ không bị xẹp.

Mặc dù vẫn đang trong giai đoạn ý tưởng, nhưng loại lốp không hơi của Bridgestone đã được thử nghiện thành công trên loại xe dành cho một người tại Nhật. Điều thú vị trong công nghệ mới này là toàn bộ lốp đều được làm từ vật liệu tái chế.