Fizička svojstva ležajeva glavčina kotača prvenstveno obuhvaćaju njihove mehaničke karakteristike, ponašanje pri trenju i toplinsku stabilnost; ovi atributi zajednički određuju radnu izvedbu i životni vijek ležaja u stvarnim radnim uvjetima. Što se tiče mehaničkih svojstava, ležajevi glavčina kotača moraju imati visoku nosivost-opterećenja i otpornost na deformaciju kako bi izdržali radijalna i aksijalna opterećenja koja nastaju tijekom rada vozila, dok istovremeno osiguravaju strukturalni integritet protiv kvarova uzrokovanih dugotrajnim-cikličkim stresom.
Što se tiče karakteristika trenja i gibanja, ležajevi glavčina kotača postižu rad s niskim-trenjem putem kotrljanja kotrljajućih elemenata između unutarnjih i vanjskih kliznih staza. Njihov relativno nizak koeficijent trenja pomaže smanjiti gubitak energije i stvaranje topline. Nadalje, rotacijska preciznost ležaja i radna glatkoća izravno utječu na razinu buke vozila i karakteristike vibracija, zahtijevajući visoke standarde za preciznost obrade staze i kvalitetu površine.
Toplinska izvedba još je jedan kritični fizički atribut ležajeva glavčina kotača. Tijekom rada velikom-brzinom ili pod velikim opterećenjem, unutarnje trenje stvara toplinu; posljedično, materijali moraju pokazivati dobru toplinsku stabilnost i toplinsku vodljivost kako bi se spriječilo pretjerano lokalno povećanje temperature koje bi moglo dovesti do kvara maziva ili degradacije materijala. Otpornost maziva na visoke -temperature također igra ključnu ulogu u cjelokupnom upravljanju toplinom.
Ležajevi glavčina kotača također moraju imati odgovarajuću otpornost na udarce i otpornost na zamor. Prilikom kretanja u složenim uvjetima na cesti, ležajevi su izloženi trenutnim udarnim opterećenjima uzrokovanim nepravilnostima na cesti, zahtijevajući materijale i strukture sposobne učinkovito apsorbirati udarnu energiju i raspršivanje stresa. Odgovarajućim odabirom materijala i postupcima toplinske obrade, otpornost na zamor može se značajno povećati, čime se osigurava dugoročna radna-pouzdanost i sigurnost.