En skivebremse stopper en bil ved at klemme en roterende skive. Skiven, kaldet en rotor, drejer sammen med hjulet. En kaliber sidder overskrævs på rotoren og holder to bremseklodser. Når føreren trykker på pedalen, skubber hydraulisk tryk stemplerne i kaliberen, og klodserne klemmer sig fast på rotoren. Friktion bremser hjulet, og bilen stopper.

Skivebremser har fordele i forhold til tromlebremser. De afleder varme bedre, så de modstår falmning ved gentagne hårde opbremsninger. De er nemmere at servicere, fordi bremseklodserne kan udskiftes uden at fjerne hjulnavet. De justerer sig også selv, når bremseklodserne slides. Derfor bruger de fleste moderne biler skivebremser på alle fire hjul, selvom nogle økonomibiler stadig bruger tromler bagpå.

Rotoren kan være solid eller ventileret. En ventileret rotor har indvendige skovle, der trækker luft igennem og køler den hurtigere. Højtydende biler bruger borede eller slidsede rotorer til at aflede varme og gas. Klodserne har også betydning. Forskellige klodserblandinger afvejer støj, støv, slid og bremsekraft. Keramiske klodser er støjsvage og rene, men dyre. Halvmetalliske klodser bremser hårdere, men slides hurtigere og producerer mere støv.

Skivebremser blev første gang brugt på racerbiler i 1950'erne. De spredte sig til produktionsbiler i 1960'erne og blev standard i 1980'erne. De er en af ​​de vigtigste sikkerhedsudviklinger i bilhistorien.