يمكن تصنيف الإطارات الخالية من الهواء بشكل أساسي إلى إطارات صلبة، وإطارات مجوفة، وإطارات على شكل قرص العسل (مثقبة)، وإطارات خفيفة الوزن، وإطارات ذات هيكل مفتوح- استنادًا إلى هيكل الدعم الداخلي الخاص بها.
الإطارات الصلبة هي أقدم أنواع الإطارات الخالية من الهواء. هيكلها مصنوع من المطاط الصلب، مما يوفر قدرة تحمل عالية-، ولكنه يعاني أيضًا من الوزن العالي، والمرونة الضعيفة، ومقاومة التدحرج العالية، والتوسيد الضعيف. تُستخدم هذه الإطارات بشكل أساسي في المركبات- ذات السرعة المنخفضة والمركبات الثقيلة-مثل الرافعات الشوكية وآلات الموانئ والروبوتات المقاومة للانفجارات-.
تحتوي الإطارات المجوفة على هيكل مجوف في المنتصف، مما يقلل من وزن الإطار ويوفر بعض الحماية ضد مطبات الطريق. ومع ذلك، نظرًا لبنيتها الداخلية المغلقة، فإن تبديد الحرارة يمثل مصدرًا للقلق؛ قد يؤدي التشغيل بسرعة عالية-لفترة طويلة إلى تليين مادة الإطار بسبب الحرارة، مما قد يؤدي إلى انزلاق الإطار.
تستخدم إطارات قرص العسل (المثقبة) هيكلًا مثقوبًا-يشبه قرص العسل. يحقق التصميم المثقوب تقليل الوزن وتبديد الحرارة والتوسيد، مما يحسن راحة الركوب. تم تطوير هذا النوع من الإطارات في البداية بتمويل من وزارة الدفاع الأمريكية، في المقام الأول للمركبات العسكرية، ويستخدم الآن على نطاق واسع في أنواع مختلفة من المركبات، بما في ذلك الدراجات المشتركة والكراسي المتحركة والمركبات الكهربائية والدراجات البخارية.
تم تطوير الإطارات الزنبركية خفيفة الوزن استنادًا إلى هيكل قرص العسل، وذلك باستخدام مادة LCRB جديدة مدمجة مع هيكل قرص العسل المجوف داخليًا-للحد من الوزن بشكل أكبر وتحسين المرونة.
الإطارات ذات الهيكل المفتوح مصنوعة من مادة البولي يوريثين، باستخدام هيكل أنبوبي مفتوح متداخل ثلاثي الأبعاد-يمتص الصدمات-. وهي تتمتع بمزايا المظهر الجذاب وخفة الوزن، ولكنها قد لا تكون مقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة.