四輪驅動的工作原理是將發動機輸出扭矩按不同比例分布在前后所有的輪子上，從而提高汽車行駛能力。

通常用 4X4 或 4WD 表示，車上有這些字樣就表明有四輪驅動功能。

四輪驅動的汽車貼地性能更好，能有效防止車輪打滑。像 FF 車型會因輪子空轉轉向不足偏離彎道，FR 車型會甩尾，但四驅車由于各輪動力分配自動，不存在這些問題。

兩輪驅動車輪胎空轉打滑時，只能通過收油或行車電腦控制油門收小來減小引擎驅動力。而四驅車不同，能隨意加油，動力會通過電子系統自動分配到各車輪。

過去越野車的變速器后有手動分力器，通過傳動軸將扭矩傳遞到前后驅動橋。現在四驅系統多樣，有分時四驅和全時四驅。

分時四驅要手動切換驅動模式，沒中間差速器，前后輪轉速差無法清除。全時四驅行駛中一直保持四驅模式，干燥道路可用兩輪驅動，車輪打滑自動切換四驅，多數還有高/低分動箱。

有的四驅系統帶粘性聯軸器，在前后軸有轉速差時傳遞驅動力，轉速差大時，硅油變粘稠，傳遞轉矩增大。

像大眾 4 MOTION 全時四驅用傘齒輪傳動裝置和 Haldex 離合器，扭矩可根據行駛狀況調節。寶馬 xdrive 四驅系統能控制和調節前橋扭矩分配，利用可控多片式離合器解決驅動力與行駛性能的矛盾。