Trenje kotrljanja je sila otpora koja djeluje na usporavanje gibanja kugle, cilindra ili kotača koji putuju u ravnoj liniji preko ravne površine. Ta je sila velikim dijelom rezultat materijalnih svojstava predmeta i površine s kojom je u kontaktu. Deformacije ili nepravilnosti u objektu ili površini važni su čimbenici koji utječu na veličinu trenja kotrljanja, kao i površina kontakta između njih.
Na površini većine stvari postoje malene nepravilnosti, bez obzira koliko glatke izgledale. Kada je predmet koji miruje u dodiru s površinom, te se nepravilnosti hvataju jedna za drugu, opirući se kretanju. Ovo je statičko trenje.
Količina sile koja se primjenjuje na objekt za pokretanje gibanja mora biti dovoljna za prevladavanje statičkog trenja. Da bi ostao u pokretu, objekt u pokretu mora svladati otpor uzrokovan nepravilnostima. Ovaj otpor je kinetičko trenje.
Kada su materijali koji čine predmet i površinu relativno kruti, postoji mala deformacija u obliku predmeta ili elastičnosti površine. U ovom slučaju, primarni čimbenici koji određuju trenje kotrljanja su statičko ili kinetičko trenje i molekularno trenje. Molekularno trenje nije proizvod površinskih nepravilnosti, već kemijske veze i električnih interakcija.
Manje kruti materijali mogu dopustiti da predmet ili površina postanu deformirani u obliku ili elastični zbog njihove interakcije. Predmet poput gume ili košarkaške lopte može se deformirati dok se kotrlja. Promjena oblika mekog predmeta koji se kreće po tvrdoj površini povećava površinu kontakta predmeta s površinom. Kinetičko trenje se povećava, a povećava se i veličina trenja kotrljanja.
Ako je površina po kojoj objekt putuje meka ili elastična, predmet će potonuti u površinu i mora se probiti kroz nju. To je poznato kao učinak oranja i glavna je komponenta trenja kotrljanja u ovoj situaciji. Sila otpora nije ravnomjerno raspoređena po površini kontakta s predmetom. Deformacija površine najveća je u smjeru gibanja predmeta. To, zapravo, povećava statičko trenje, a time i trenje kotrljanja.
Ako su i objekt i površina elastični, interakcija između njih je relativna i njome se može manipulirati za željeni ishod. Deformiranje oblika objekta može učiniti elastičnost površine lakšom za upravljanje. Često je lakše voziti automobil kroz meku prljavštinu ako su gume na autu manje nego potpuno napumpane, na primjer.