汽車制動系統的工作原理是利用與車身或車架相連的非旋轉元件和與車輪或傳動軸相連的旋轉元件之間的相互摩擦來阻止車輪轉動或轉動的趨勢。

汽車制動系統通常分為液壓制動和氣壓制動。液壓制動由制動總泵以制動液為傳動介質，通過制動管路輸送到各個制動分泵來實現制動。氣壓制動則是利用高壓氣體作為制動介質，經管道輸送到各個制動缸達到制動效果。

制動系統不工作時，蹄鼓之間有間隙，車輪和制動鼓能自由轉動。剎車時，通過推桿和主缸活塞踩踏制動踏板，主缸的油在壓力下流入輪缸，推動輪缸活塞使制動蹄繞支承銷轉動，其摩擦片壓在制動鼓內圓面上，產生摩擦扭矩從而形成制動力。松開剎車，制動蹄被拉回原位，制動力消失。

車輪制動器由轉動部分、固定部分和開啟機構組成。轉動部分是制動鼓，固定部分包括制動蹄和制動底板等，開啟機構有凸輪或制動輪缸等。

制動系統類型多樣。按功用分，有行車制動系統用于行駛中汽車減速甚至停車，駐車制動系統使已停駛汽車駐留原地，第二制動系統在行車制動失效時保證汽車仍能減速或停車，輔助制動系統防止長坡時行車制動器過熱失效，行車和駐車制動系統每車必備。

按制動操縱能源分，有人力制動系統以駕駛員肌體為唯一制動能源，動力制動系統靠發動機動力轉化的勢能制動，伺服制動系統兼用人力和發動機動力制動。

按制動能量傳輸方式分，有機械式、液壓式、氣壓式、電磁式等，同時采用兩種以上傳能方式的為組合式制動系統。

制動系統能放大腿部力量，辦法有杠桿作用和利用帕斯卡定律的液力放大。制動踏板利用杠桿作用放大人腿部力量傳遞給液壓系統。液壓系統基于作用在一點的力被不可壓縮液體傳遞到另一點的原理放大制動力量。摩擦力原理則是摩擦力與物體接觸面上的正壓力成正比，給制動碟壓力越大，車輛制動力越大。踩下制動踏板，踏板處通過杠桿原理把制動力放大 3 倍，再經液壓機構驅動活塞又放大 3 倍，放大后的制動力推動活塞、蹄片和剎車卡鉗，由蹄片與制動碟的強大摩擦力使車減速。