หลักการทำงานของเบรกส่วนใหญ่มาจากแรงเสียดทาน โดยใช้ผ้าเบรก จานเบรก (ดรัมเบรก) ยาง และแรงเสียดทานกับพื้น พลังงานจลน์ของรถจะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อนหลังจากแรงเสียดทาน ทำให้รถหยุด ระบบเบรกที่ดีและมีประสิทธิภาพต้องให้แรงเบรกที่คงที่ เพียงพอ และควบคุมได้ รวมถึงมีระบบส่งกำลังไฮดรอลิกและการระบายความร้อนที่ดี เพื่อให้แน่ใจว่าแรงที่ผู้ขับขี่ออกแรงจากแป้นเบรกสามารถส่งไปยังปั๊มหลักและปั๊มย่อยได้อย่างเต็มที่และมีประสิทธิภาพ และหลีกเลี่ยงความล้มเหลวของระบบไฮดรอลิกและการเสื่อมสภาพของเบรกที่เกิดจากความร้อนสูง เบรกมีทั้งแบบจานเบรกและแบบดรัมเบรก แต่ยกเว้นข้อได้เปรียบด้านต้นทุนแล้ว เบรกแบบดรัมเบรกมีประสิทธิภาพต่ำกว่าเบรกแบบจานเบรกมาก
แรงเสียดทาน
"แรงเสียดทาน" หมายถึง ความต้านทานต่อการเคลื่อนที่ระหว่างพื้นผิวสัมผัสของวัตถุสองชิ้นที่เคลื่อนที่สัมพัทธ์กัน ขนาดของแรงเสียดทาน (F) เป็นสัดส่วนกับผลคูณของสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน (μ) และแรงดันบวกในแนวตั้ง (N) บนพื้นผิวแรงเสียดทาน โดยแสดงด้วยสูตรทางฟิสิกส์: F = μN สำหรับระบบเบรก: (μ) หมายถึง สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานระหว่างผ้าเบรกและจานเบรก และ N คือ แรงกดแป้นเบรกที่ลูกสูบคาลิเปอร์เบรกกระทำต่อผ้าเบรก ยิ่งสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานมากเท่าไร แรงเสียดทานก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น แต่สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานระหว่างผ้าเบรกและจานเบรกจะเปลี่ยนแปลงไปเนื่องจากความร้อนสูงที่เกิดจากแรงเสียดทาน กล่าวคือ สัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน (μ) เปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิ ผ้าเบรกแต่ละชนิดมีวัสดุและเส้นโค้งสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานที่แตกต่างกัน ดังนั้นผ้าเบรกแต่ละชนิดจึงมีอุณหภูมิการทำงานที่เหมาะสมและช่วงอุณหภูมิการทำงานที่ใช้งานได้แตกต่างกัน ซึ่งเป็นสิ่งที่ทุกคนต้องรู้เมื่อซื้อผ้าเบรก
การถ่ายโอนแรงเบรก
แรงที่ลูกสูบคาลิเปอร์เบรกกระทำต่อผ้าเบรกเรียกว่า แรงเหยียบเบรก หลังจากที่แรงที่ผู้ขับขี่เหยียบแป้นเบรกถูกขยายโดยคันโยกของกลไกแป้นเบรกแล้ว แรงนั้นจะถูกขยายเพิ่มขึ้นอีกด้วยแรงดันสุญญากาศโดยใช้หลักการของความแตกต่างของแรงดันสุญญากาศเพื่อดันปั๊มหลักของเบรก แรงดันของเหลวที่ปั๊มหลักของเบรกสร้างขึ้นนั้นใช้หลักการส่งกำลังของของเหลวที่ไม่สามารถอัดได้ ซึ่งส่งไปยังปั๊มย่อยแต่ละตัวผ่านท่อเบรก และใช้ "หลักการของปาสคาล" ในการขยายแรงดันและดันลูกสูบของปั๊มย่อยเพื่อออกแรงกระทำต่อผ้าเบรก กฎของปาสคาลหมายถึงข้อเท็จจริงที่ว่าแรงดันของเหลวมีค่าเท่ากันทุกที่ในภาชนะปิด
ความดันได้มาจากการหารแรงที่กระทำด้วยพื้นที่ที่รับแรง เมื่อความดันเท่ากัน เราสามารถทำให้เกิดการขยายกำลังได้โดยการเปลี่ยนสัดส่วนของแรงที่กระทำและพื้นที่ที่รับแรง (P1=F1/A1=F2/A2=P2) สำหรับระบบเบรก อัตราส่วนของความดันของปั๊มทั้งหมดต่อความดันของปั๊มย่อยคืออัตราส่วนของพื้นที่ลูกสูบของปั๊มทั้งหมดต่อพื้นที่ลูกสูบของปั๊มย่อย
