Az ötlet rendkívül egyszerű. Vettek egy viszonylag hosszú molekulát, és a két végéhez kétoldalt egy-egy atomcsoportot illesztettek. Közismert, hogy a molekulákhoz kapcsolódó atomcsoportok különböző stabil és metastabil pozíciókat vehetnek fel. Ezek a pozíciók egymástól bizonyos térszögben való elfordulásban különbözhetnek. A stabil pozíciók energiaminimumoknak, a metastabil állapotok pedig nagyobb energiájú konfigurációknak felelnek meg. A hollandok által létrehozott molekula függelékeinek vagy „kerekeinek” 4 lehetséges állapota van. Ezek az állapotok egymástól 90 fokkal történő elfordulásnak felelnek meg. Az „atomautó” elindításakor elektronokkal bombázzák a molekulát. Az ütközések során a molekulához kapcsolódó atomcsoportok energiát vesznek fel, és nagyobb energiájú, 90 fokkal elfordult állapotba kerülnek. Ez azonban instabil helyzet, ezért újabb 90 fokos fordulattal gyorsan stabil állapotba kerülnek. A két negyedfordulat ismétlése felel meg a képzeletbeli autó kerekei forgásának.

Egy ilyen mikroszkopikus jármű mikronos pontossággal „szállíthat” különböző molekulákat egy kijelölt helyre. A hollandok atomautója egyébként egy csigánál is sokkal lassúbb, 10 elektronimpulzus hatására 6 nanométert, hatmilliomod millimétert halad.

Így fordulnak el az atomautó „kerekei”