Sử dụng phần mềm thông minh nhân tạo giúp dò tìm những chướng ngại vật gần kề và ra những quyết định giống tài xế thực thụ, chiếc xe mang lại tính an toàn, tiện nghi và hiệu quả.
Google đã cho thử nghiệm thành công với những chiếc xe này trên chặng đường dài 1.609km quanh California mà không có sự can thiệp của con người và 225.260km có sự giám sát không thường xuyên của con người. Xe tự hành tiêu thụ ít nhiên liệu nghĩa là nó giảm bớt lượng khí thải vào môi trường.
Mặc dù xe tự hành có khả năng phản ứng nhanh hơn, có tầm quan sát đến 360o và độ rủi ro cao, ngủ gật như con người, nhưng Google vẫn không hoàn toàn giao phó mọi nhiệm vụ cho xe tự hành mà vẫn có người ngồi sau tay lái để kịp thời xử lý sự cố nếu có.
Xe tự hành sử dụng video camera, thiết bị cảm biến radar và công cụ tìm kiếm bằng laser để nhận biết những phương tiện giao thông khác trên đường