現代高性能輪胎，是由眾多原材料和添加劑復合制成的。其中一大類是天然橡膠、植物性纖維等非化石系的天然材料（一般占輪胎總重量的40%左右），另一大類是合成橡膠、合成纖維等的化石系材料（一般占輪胎總重量的60%左右）。據2015年9月24日《日刊工業新聞》報道，為了降低對特定資源的依存度，回避其價格高漲、資源枯竭等風險，日本幾大輪胎企業，正在加速開發天然橡膠及合成橡膠的替代原料，以便在將來建立高性能輪胎的穩定原料供給體系。

日本住友橡膠工業株式會社（Sumitomo Rubber Industries.Ltd.）最近開始與美國一家創新型企業Kultevat（位于美國密蘇里州）展開一項合作研究，用可以在溫帶栽培的多年生“俄羅斯蒲公英（根的部分含有橡膠成分）”代替只能生長在熱帶的“橡膠樹”（亞洲資源約占世界9成），生產天然橡膠原料；另外，住友橡膠工業還于2000年開始，進行降低輪胎原材料中化石系原料含量的研究（如用改質天然橡膠替代合成橡膠等），并于2013年11月推出了100%使用非化石系天然材料的高性能乘用車輪胎產品“ENASAVE100”。

日本最大的輪胎制造商普利司通（Bridgestone Corporation）早在2012年就已開始了用“俄羅斯蒲公英”作為橡膠替代原料的研究。并于2014年9月在美國設立一個專門研究所，開始進行用低矮灌木植物“銀膠菊Guayule”作為橡膠替代原料的研究，預計將于2020年實現“銀菊膠”天然橡膠的實用化。這種銀菊膠可以在干旱地區栽培，在其干的部分含有橡膠成分。另外，普利司通還在進行用生物質原料替代化石系原料，制取合成橡膠的研究。

日本橫濱橡膠（The Yokohama Rubber Co., Ltd.）則分別于2015年7月和9月公布消息，稱已經成功實現了用生物質原料來制造丁二烯和聚異戊二烯。過去，這兩種用于制造合成橡膠的基礎化工材料，一般來源于石油精煉過程或石腦油的生產過程。這次采用生物質原料替代的新技術后，能夠降低對石油的依存度。