汽車剎車系統的工作原理是將車輛的動能轉化為熱能，通過制造巨大的摩擦力來實現減速或停車。

目前大部分小型車采用液壓制動，基本原理是駕駛員踩下剎車踏板，向剎車總泵中的剎車油施加壓力，液體通過管路將壓力傳遞到每個車輪剎車卡鉗的活塞上，活塞驅動剎車卡鉗夾緊剎車盤產生摩擦力令車輛減速。

剎車總泵通常位于發動機艙防火墻靠近駕駛員一側，運用“帕斯卡定律”，踩下制動踏板施加到剎車總泵液體上的壓強等于剎車盤活塞處的液體壓強，增大活塞面積就能增大施加的壓力。不過僅靠人體施加的力度不足以產生足夠制動力，所以需要剎車助力泵協助。

剎車助力泵和制動總泵串聯，里面有膜片將其分成兩個腔室，一邊連接發動機進氣管，另一邊與外界大氣相通。發動機工作吸氣產生真空，使膜瓣兩側產生壓力差，和駕駛員施加的壓力一起壓向制動總泵產生巨大制動力。

制動總泵通過管路連通到每個剎車卡鉗，總泵伸出的幾根黑色管為金屬材質，保證制動力傳遞，在管路盡頭車輪附近采用軟管，因為車輛行駛中懸掛會運動。很多后期剎車改裝采用“鋼喉”，內部是橡膠管，外表套鋼線編織管提升耐高壓性能。

剎車油品質很關鍵，平衡回流沸點是關鍵技術指標，反映剎車油耐高溫特性。國家標準規定不同產品有相應的平衡回流沸點要求，低于標準為不合格產品。此外，剎車油冰點要保證不高于－40 度，合格剎車油要保證剎車系統工作溫度在－40 度至 205 度之間安全有效。

汽車制動系統主要由供能裝置、控制裝置、傳動裝置和制動器等部分組成，常見的制動器有鼓式制動器和盤式制動器。鼓式制動器利用較低油壓或小剎車鼓直徑實現剎車效果，手剎車機構安裝相對容易，但剎車鼓受熱直徑增大可能影響剎車反應，要避免連續剎車導致的熱衰退現象。盤式制動器通過液壓系統把壓力施加到制動鉗上，使制動摩擦片與制動盤摩擦實現制動。