Le principe de fonctionnement d'un frein repose principalement sur la génération de friction et de couple, qui ralentissent ou arrêtent les pièces en mouvement grâce au frottement entre la plaque de friction et la roue de frein (ou le disque de frein). Plus précisément, lorsque le frein est serré, le système hydraulique ou le dispositif électromagnétique génère une pression, ce qui amène la plaque de friction à entrer en contact avec la roue de frein (ou le disque de frein), générant un couple de friction, dissipant ainsi l'énergie cinétique et provoquant le ralentissement ou l'arrêt du mouvement de l'objet. Lorsque le frein est desserré, la pression est éliminée et le ressort ou un autre mécanisme de réinitialisation sépare la plaque de friction de la roue de frein, rétablissant son état de mouvement.
La conception et les performances d'un frein dépendent de divers facteurs, tels que le coefficient de frottement, le couple de freinage, les performances de dissipation thermique, etc. Les freins à disque et les freins à tambour sont deux types courants, chacun ayant ses propres caractéristiques et adaptés à différents scénarios d'application. Le frein à disque a de bonnes performances de dissipation thermique et convient aux environnements qui nécessitent une dissipation thermique rapide, comme les berlines ; le frein à tambour a une grande force de freinage et convient aux véhicules lourds.
