安全氣囊最早是由赫特里克於1953年8月提出，並獲得了美國“汽車緩衝安全裝置”專利。是一種被動安全性（見汽車安全性能）的保護系統，它與座椅安全帶配合使用，可以為乘員提供有效的防撞保護。
汽車行駛過程中，傳感器系統向控制裝置發送速度變化信息，由中央控制器對這些信息加以分析判斷，如果所測的速度或者加速度超過了系統預定值，也就是說發生了真正的碰撞，中央控制器就會向氣體發體發生器發出點火命令，點火後發生爆炸反應，打開安全氣囊，達到保護乘員的目的。
安全氣囊所要做的就是將乘客的速度降為零，同時確保乘客受到較少的損傷，甚至毫髮無損。安全氣囊的使用非常嚴格。安全氣囊只能在乘客和方向盤或儀表板之間的有限空間內發揮作用，並且必須在幾分之一秒的時間內完成使命。不過，如果安全氣囊系統能夠勻速降低乘客的速度，而不是讓他的運動驟然而止，那麼即便是如此有限的距離和時間也是很有價值的。
安全氣囊有三個部件可以助其完成這項本領：氣囊自身由纖細的尼龍纖維製成，摺疊後裝入方向盤或儀表盤。近來還出現了裝入座椅或車門的氣囊。
傳感器是通知氣囊充氣的設備。當撞擊力相當於以16-24公里/小時的速度撞擊磚牆時，氣囊便會開始充氣。當質量位移使電接觸斷開時，某個機械開關將會被觸動，告知傳感器已發生撞擊。傳感器從內置於微芯片中的加速計接收信號。
安全氣囊充氣系統中的疊氮化鈉（NaN3）和硝酸鉀（KNO3）發生反應，生成氮氣。氮氣形成的熱流會讓氣囊迅速膨脹。
氣囊充氣系統與固體火箭助推器的原理相同。安全氣囊系統點燃的是“固體推進劑”，後者的燃燒極為迅速，可產生大量氣體為氣囊充氣。隨後，氣囊爆炸般地衝出原始安裝位置，時速高達322公里，比眨一下眼睛還要快！1秒之後，氣體通過氣囊上的小孔迅速消散，氣囊收縮，因此乘客又可以自由移動。
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