Một vụ va chạm trên cao tốc không chỉ dừng lại ở thiệt hại ban đầu mà còn có thể tạo ra chuỗi tai nạn tiếp theo. Hiện tượng này đặc biệt đáng chú ý khi giao thông đông, xe chạy nhanh và khu vực xử lý sự cố thiếu khoảng trống an toàn.
Tai nạn phụ có thể xảy ra khi một xe bị tông từ phía sau trong dòng phương tiện đang đi chậm trên cao tốc, sau đó bị đẩy sang làn bên cạnh nơi các xe khác di chuyển nhanh hơn. Trong tình huống đó, một tài xế khác có thể không kịp phản ứng và tiếp tục đâm vào xe gặp nạn.
Một kịch bản khác là tài xế không tuân thủ quy định nhường đường hoặc chuyển làn khi đi qua hiện trường sự cố. Khi đó, xe có thể va chạm với lực lượng cứu hộ, nhân viên xe kéo hoặc những người đang xử lý tai nạn ở lề đường.
Dù nghe có vẻ nguy hiểm, phần lớn tai nạn phụ không dẫn tới hậu quả chết người. Một nghiên cứu năm 2023 của Cục Quản lý Đường cao tốc Liên bang Mỹ phân tích 5.461.044 vụ tai nạn ban đầu tại 10 bang, sau đó đối chiếu các vụ tai nạn phụ xảy ra trên cùng tuyến đường, trong khoảng thời gian gần nhau và trong phạm vi khoảng 1 dặm.
Kết quả cho thấy có 15.488 vụ tai nạn phụ phát sinh từ các vụ tai nạn ban đầu, tức đây vẫn là hiện tượng tương đối hiếm. Không bang nào trong nhóm được khảo sát có tỷ lệ vượt quá 0,81 vụ tai nạn phụ trên mỗi vụ tai nạn ban đầu. Nghiên cứu cũng ghi nhận 71% vụ tai nạn phụ không gây thương tích rõ ràng, còn tỷ lệ có thương vong chết người dưới 1%.
Tuy nhiên, mức độ nguy hiểm có thể tăng mạnh khi xuất hiện các yếu tố bất lợi như tốc độ cao, xe tải lớn, ít làn đường, lưu lượng giao thông dày đặc và lề đường hẹp. Những điều kiện này khiến tài xế có ít thời gian xử lý hơn, đồng thời làm giảm khoảng trống để né tránh hiện trường tai nạn.
Một nghiên cứu công bố năm 2020 trên International Journal of Environmental Research and Public Health cho thấy việc nâng giới hạn tốc độ có thể làm tăng nguy cơ tai nạn nghiêm trọng. Cứ mỗi 1% tăng trong giới hạn tốc độ, xác suất xảy ra tai nạn phụ nghiêm trọng tăng 2,6%, một phần vì tốc độ cao làm tăng lực va chạm và rút ngắn thời gian phản ứng của người lái.
Lưu lượng phương tiện cũng là yếu tố quan trọng. Các nghiên cứu về giao thông tại Trung Quốc, trong đó có bài công bố năm 2019 trên Physica A, cho thấy đường càng đông thì khả năng xảy ra tai nạn phụ càng lớn. Một nghiên cứu năm 2025 của Eastern Transportation Coalition tại Maryland, Virginia, Tennessee và Florida cũng ghi nhận lưu lượng cao làm tăng xác suất va chạm phụ, với mức tăng khoảng 5% đến 6% tại Virginia và Florida, cùng 2,5% tại Maryland.
Sự hiện diện của xe tải lớn khiến hậu quả của tai nạn phụ nghiêm trọng hơn. Trong nghiên cứu trên International Journal of Environmental Research and Public Health, khi xe tải liên quan đến tai nạn phụ, người ngồi trong ô tô con có nguy cơ đối mặt với hậu quả nặng hơn đáng kể.
Hạ tầng đường bộ có thể giúp giảm rủi ro nếu được thiết kế đủ an toàn. Một nghiên cứu năm 2017 trên Accident Analysis & Prevention cho thấy lề đường rộng hơn giúp bảo vệ lực lượng ứng cứu và giảm khả năng phát sinh tai nạn phụ. Đường có nhiều làn cũng tạo thêm lựa chọn tránh né cho tài xế, trong khi cao tốc 2 làn ghi nhận số vụ tai nạn phụ cao hơn 73% so với đường có từ 3 làn trở lên. Một nghiên cứu năm 2014 trên Journal of Safety Research về New Jersey Turnpike còn cho thấy việc đóng hơn 1 làn đường làm nguy cơ tai nạn phụ tăng 4,8 lần.