Il y a 2 sortes d'équilibrages de roue :

• l'équilibrage statique : il consiste à ajouter une masse à la roue de manière à déplacer son centre de gravité pour qu'il se retrouve sur l'axe géométrique de la roue (centre du moyeu). Un mauvais équilibrage statique se voit au fait que la roue libre tourne au repos de manière à ce que le centre de gravité se retrouve sous l'axe géométrique par le simple effet de la gravité (cet effet étant mesurable au repos, l'équilibrage est dit "statique"). Il en résulte des vibrations de balourd : la roue en mouvement, par la force centrifuge du centre de gravité désaxé, induit des forces dans le plan de la roue, d'où des vibrations. La roue en tendance à sauter, entraînant de plus une usure inégale du pneu.

• l'équilibrage dynamique : en supposant l'équilibrage statique correctement réalisé, la roue peut encore induire des vibrations si ses masses ne sont pas correctement réparties entre les parties gauche et droite du plan de celle-ci. Cela est invisible en statique, puisque le centre de gravité est sur l'axe, mais en dynamique apparaissent des vibrations qui tendent à faire tourner le guidon alternativement à gauche puis à droite à la même fréquence que celle de rotation de la roue (mais une intensité variable suivant les fréquences de résonnance du système).

Pour simplifier, voici le cas d'un objet tournant constitué de 2 masselottes (la croix rouge figure le centre de gravité) :

En mouvement, un déséquilibre dynamique entraîne des rotations alternatives du guidon (flèches vertes) liées au fait que les masses de déséquilibre, décalées l'une par rapport à l'autre vis-à-vis du plan de la roue, "cherchent" à s'éloigner de l'axe de rotation de la roue en raison de la force centrifuge (flèches bleues). Il s'ensuit des vibrations de rotation autour de l'axe de direction, et lorsque la fréquence de ces vibrations correspond à la fréquence de résonnance du système il peut y avoir guidonnage (d'où les amortisseurs de direction) : sur les motos anciennes, leur amplitude pouvait être telle que le guidon pouvait aller de butée en butée, et les pouces du pilote projetés contre le réservoir sur les modèles à guidons bracelets.

Sur des moyeux de mauvaise qualité, sans roulements mais avec simple contact glissant entre la roue et le moyeu (cas par exemple des roues de vélo d'entrée de gamme pour tout jeunes enfants, ou des petites roues avant de certains fauteuils roulants), un tel phénomène de guidonnage peut se produire en cas de vitesse excessive (descente avec un optimisme exacerbé, par exemple) : si l'enfant (ou le déjà blessé) a l'adresse nécessaire pour survivre au guidonnage (qui est déjà une expérience inoubliable en soi), les efforts sur les surfaces de contact au niveau du moyeu peuvent être tels que la roue se bloque sur son moyeur, réduisant définitivement à néant les efforts déployés dans la sueur pour maîtriser la situation mais avec l'indéniable avantage d'une chute très photogénique (au début...).

De la même manière qu'il existe un "centre de gravité" pour un solide, celui-ci présente un "axe d'inertie" (en réalité plusieurs, mais 1 seul nous intéresse ici). Dans notre exemple (en rouge) :

Lorsque la roue tourne, le moyeu de la roue sera entraîné par l'axe d'inertie de manière à ce que le premier se confonde avec le deuxième, d'où des vibrations dans l'axe de la fourche. L'équilibrage dynamique consistera à ajouter des masses (en rendant la répartition des masses symétrique selon le plan de la roue) de manière à ramener l'axe d'inertie sur l'axe géométrique :

En pratique, l'équilibrage dynamique induit des effets du 2ème ordre par rapport à l'équilibrage statique qui induit des effets du 1er ordre : il n'est donc utile que sur les roues tournant rapidement, encore est-il rarement réalisé. Qui plus est, il est bien plus difficile à corriger (mesure).

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