Tradycyjne, zaprojektowane, by jak najprecyzyjniej wskazywały prędkość przy 50 do 100 km/ godz., prędkościomierze samochodowe stają się mniej precyzyjne przy większych prędkościach. Za niedokładność pomiaru odpowiada także nawet nieznaczna różnica w średnicy kół auta na skutek różnego ciśnienia powietrza w oponach. Zazwyczaj można przyjąć, żeobliczenia prędkościomierza obarczone są dziesięcioprocentowym błędem. Centralną częścią urządzenia jest magnes, który zaczyna się obracać, gdy tylko samochód rusza. Napędza go wałek połączony poprzez system przekładni i trybów z przednią osią samochodu.
Magnes, wytwarzający pole magnetyczne, kręci się koncentrycznie w aluminiowym pierścieniu. Jego ruch indukuje zawirowania, które wytwarzają własne pole magnetyczne. Interakcja tych dwóch pól powoduje, że aluminiowy pierścień zaczyna się obracać – jednak może wykonać tylko określoną liczbę obrotów, zależną od szybkości samochodu, ponieważ blokuje go spiralna sprężyna. To, o ile obróci się pierścień, widzimy jako wychylenie wskaźnika na desce rozdzielczej – przymocowany do pierścienia, pokazuje stopnie na podziałce namalowanej na tarczy.
Stopień obrotu pierścienia jest rejestrowany przez licznik przebiegu. Na rysunku jest to cyfrowy wyświetlacz (który może być niekiedy podłączony do komputera pokładowego). W nowszych samochowach prędkościomierz jest najczęściej sterowany elektrycznie.
Często zdarza się, że prędkościomierze są skalibrowane w tak sprytny sposób, aby pokazywały kierowcy większą prędkość niż w rzeczywistości. Wszystko po to, żeby zapobiec przekraczaniu przez niego dozwolonej w danym miejscu prędkości.