Le couple du moteur est transmis aux quatre roues, de façon permanente ou provisoire.
Le couple du moteur est transmis aux quatre roues, de façon permanente ou provisoire. Les transmissions intégrales entraînaient les quatre roues en permanence, sauf quelques cas à déconnexion manuelle, jusqu'à l'arrivée des coupleurs dans les années 80s qui permettent de déconnecter automatiquement un essieu.
Le passage du couple du moteur par les quatre roues, au lieu des deux roues avant ou arrière, multiplie la motricité quasiment par deux. Sur certains modèles, tels les BMW ou l'Audi TT quattro, la transmission intégrale participe également à la tenue de route en transmettant momentanément plus de couple sur un des essieux.
Cette technologie convient soit aux véhicules adeptes du tout-terrain (4x4, SUV) pour une conduite sur un sol à faible adhérence (neige, boue, terre, forte pente, etc.), soit pour transmettre une puissance très élevée, par exemple pour une voiture ultra-sportive.
Une transmission intégrale permanente est constituée d'un différentiel répartissant le couple entre les deux essieux, puis d'un différentiel par essieu pour transmettre le couple à chaque roue. Plusieurs systèmes de blocage de différentiel peuvent être intégrés pour éviter des patinages de roues en conditions extrêmes (faible adhérence ou puissance très élevée). Une transmission intégrale provisoire transmet le couple de façon permanente à un essieu et de façon momentanée à l'autre, uniquement si un patinage est détecté, voire en cas d'instabilité de la voiture. Sa déconnexion, par exemple sur l'autoroute, permet de réduire la surconsommation.
La transmission intégrale (4x4) accroît la sécurité grâce à sa meilleure motricité. En contrepartie, la consommation est augmentée de 5 à 10% par rapport à une version deux roues motrices (4x2) en raison du poids et des frottements mécaniques supplémentaires (ex : Renault Koleo dCi 4x2 : 6,8 l/100 km, 4x4 : 7,3 l/100 km). Une transmission intégrale provisoire réduit la surconsommation tout en assurant pleinement les mêmes performances.