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Die Tachowelle überträgt die Umdrehungen der Räder an die Instrumenteneinheit im Cockpit, um dort die Geschwindigkeit anzuzeigen. Meistens wird das Tempo dabei nicht an den einzelnen Rädern gemessen, sondern am Getriebe. Ein Zahnrad dreht hier eine biegsame Tachowelle an, die sich in der entsprechenden Drehzahl dreht und bis zum Tacho am Armaturenbrett reicht. Dort dreht sich ein Magnet mit, der abhängig von der Drehzahl Spannung erzeugt. Über die Kraft des Magneten wird die Tachonadel angehoben. Je schneller sich der Magnet dreht, desto höher ist seine Kraft, desto weiter wird die Nadel bewegt. Mit den entsprechenden Übersetzungsverhältnissen und genau aufeinander abgestimmten Skalen ist es so möglich, die Geschwindigkeit des Fahrzeuges anzuzeigen. Man spricht dabei dann von einem Wirbelstromtacho. Klassische Tachowellen sind jedoch nur noch selten zu finden, meistens wird die Geschwindigkeit über elektrische Impulse übertragen. Dies ist nicht nur genauer, sondern auch günstiger und preiswerter als eine Tachowelle.
Die Tachowelle kann durch eindringende Feuchtigkeit rosten und dadurch brechen, oder sie wird eingeklemmt, abgeknickt und so unbrauchbar. Dies ist meistens ohne Probleme erkennbar, der Tacho im Cockpit funktioniert dann entweder gar nicht mehr, oder aber er zeigt Werte an, die offensichtlich falsch sind. Neben der Geschwindigkeitsanzeige wird über die Tachowelle auch die Anzeige der insgesamt gefahrenen Kilometer gesteuert, da sie auf dem gleichen Prinzip beruht. Bei sehr vielen modernen Fahrzeugen ist der Tachometer in einem Kombi-Instrument mit einem Drehzahlmesser zusammengefügt. Auf diese Anzeige hat die Tachowelle jedoch keinen Einfluss, bei mechanischer Übertragung ist dafür eine eigene, relativ baugleiche Welle vorhanden, die die Drehzahl an der Kurbelwelle oder an der Lichtmaschine misst und überträgt.
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Bei der Messung der Geschwindigkeit über eine klassische Tachowelle sind Toleranzen kaum zu vermeiden, der Tacho darf jedoch niemals einen geringeren Wert anzeigen, als das Fahrzeug tatsächlich fährt. Deswegen sind die meisten Tachowellen so eingestellt, dass sie einen etwas höheren Wert anzeigen, dieser darf zehn Prozent höher sein als die tatsächliche Geschwindigkeit, plus zusätzlicher vier Kilometer pro Stunde. Die Ungenauigkeit wird besonders bei älteren Fahrzeugen auch dadurch deutlich, dass die Tachonadel immer ein wenig zittert. Da elektronische Messverfahren nicht nur wesentlich genauer sind, sondern auch deutlich einfacher zu installieren, zu warten und zu handhaben sind, haben moderne Autos in den meisten Fällen keine Tachowelle mehr. Die Umdrehungen der Räder oder der Antriebswelle werden von elektrischen Sensoren gemessen und an die zentrale Steuereinheit weitergegeben. Eine frühere Version der "elektronischen Tachowelle" erzeugte mit den Umdrehungen des Getriebes ein wenig Strom, der je nach Geschwindigkeit natürlich stärker oder schwächer war. Über Kabelverbindungen wurde dies an den Tacho weitergegeben, der daraus die Geschwindigkeit errechnete.
Egal ob die Geschwindigkeit über eine Tachowelle am Getriebe abgenommen wird oder elektrisch gemessen wird, die Anzeige der korrekten Geschwindigkeit hängt auch von weiteren Faktoren ab. So müssen etwa die Reifen dem vorbestimmten Umfang aufweisen, da das Fahrzeug ansonsten durch die bessere oder schlechtere Kraftübertragung bei gleicher Drehzahl der Antriebswelle schneller oder langsamer sein kann als angezeigt. In deutlich geringerem Umfang ist dies auch bei abgefahrenem Reifenprofil der Fall. Die tatsächliche Geschwindigkeit entspricht also nicht immer dem angezeigten Tempo, sondern bewegt sich innerhalb der oben beschriebenen Toleranzen. Die Übertragung per Tachowelle ist dabei etwas ungenauer als die elektronische Messung. Der Einbau einer neuen Tachowelle ist nicht ganz einfach, da diese nicht geknickt werden sollte und keine zu engen Radien verlaufen sollte, um die Messungen gut zu übertragen.