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タイヤチェーンの素材は大きく分けて金属チェーンと非金属チェーンがあります。金属チェーンは価格が安価なものが多いです。
金属チェーンにはラダー型といわれる鎖をハシゴ状にした形状のもの、亀甲型といわれる鎖をカメの甲羅のような形でつないだ形状のものがあります。その他に、接地部を構成する部材の違いにより、スプリングチェーン、ワイヤーチェーン、ケーブルチェーンなどがあります。
また、非金属チェーンは接地部の素材がウレタンやゴムで作られています。非金属チェーンは金属チェーンに比べて細かい網の目のような形状をしています。接地部が金属よりも柔らかいので圧雪やアイスバーンにおいてはグリップが弱いのが特徴です。そのため、金属性のチップを接地部に取り付けてグリップ力を向上させているものもあります。非金属チェーンは、タイヤの接地面を覆うような構造のものは、比較的騒音と振動が少ないので乗り心地が良いのですが、装着に手間がかかります。また、手軽に装着できるタイプのタイヤチェーンは接地面を覆っている間隔が大きいため乗り心地が悪い傾向にあります。非金属チェーンは金属チェーンに比べ高価です。
その他に、特殊な繊維で作られたスノーキャップと呼ばれるものがあります。装着は簡単ですが、耐久性に欠けています。