ينطوي التصميم الهيكلي لمحور العجلة على شكله وموضع الثقب وتوزيع القوة وجوانب أخرى. وتشمل عوامل التصميم الشائعة ما يلي:
تصميم المسمار: تُعدّ القضبان (أو المتحدثة) الموجودة على محور العجلة جزءاً مهماً يربط بين المركز والحافة. ويؤثر عدد وشكل وزاوية وتوزيع القضبان تأثيراً كبيراً على القوة الكلية والوزن والجمالية لمحور العجلة. يمكن لعدد أقل من القضبان أن يقلل من الوزن، في حين أن التصميم متعدد القضبان يمكن أن يعزز قوة محور العجلة وثباته.
موضع الفتحة وحجمها: يجب أن تتطابق الفتحة المركزية وفتحة المسامير وترتيب المسامير في محور العجلة مع المحور ونظام الفرامل في السيارة. تتميز موديلات السيارات المختلفة بمواصفات ومتطلبات تصميم مختلفة، لذلك يجب تصميم موضع الفتحة وحجم محور العجلة وفقًا لاحتياجات السيارة.
تصميم الفتحة المركزية: تُستخدم الفتحة المركزية لمعظم عجلات المركبات للالتحام بالمحور ويجب أن تكون مصممة بدقة لضمان السلامة والثبات.
عرض محور العجلة والإزاحة: يؤثر عرض محور العجلة بشكل مباشر على تركيب الإطارات وأداء التحكم في السيارة. تشير مسافة الإزاحة (ET) إلى المسافة من سطح تركيب المحور إلى الخط المركزي للمحور، مما يؤثر على محاذاة العجلات ونظام التعليق في السيارة. يمكن للإزاحة الصحيحة تحسين التحكم والمظهر.