Eine Trommelbremse bremst ein Rad ab, indem Bremsbacken gegen die Innenseite einer rotierenden Trommel gepresst werden. Die Trommel ist mit dem Rad verbunden und dreht sich mit diesem. Beim Betätigen des Bremspedals drückt der Hydraulikdruck einen Radbremszylinder, der die Bremsbacken nach außen presst. Die Bremsbacken reiben an der Trommel, wodurch Reibung entsteht und das Rad abgebremst wird.

Trommelbremsen waren jahrzehntelang Standard an allen vier Rädern. Sie sind günstiger in der Herstellung als Scheibenbremsen und bieten eine hohe Bremsleistung bei niedrigen Geschwindigkeiten. Zudem verfügen sie über einen selbstverstärkenden Effekt: Die Rotation der Trommel zieht den vorderen Bremsbacken an den Bremshebel, wodurch die Bremskraft bei geringerem Pedaldruck erhöht wird. Deshalb werden sie auch heute noch in einigen Lkw und Nutzfahrzeugen eingesetzt.

Trommelbremsen haben jedoch Nachteile. Sie stauen Wärme im Inneren der Trommel, was bei wiederholten Vollbremsungen zu Fading führen kann. Die Wartung ist aufwendiger, da sich Federn und Bremsbacken im Inneren der Trommel befinden. Außerdem leiten sie Wasser nicht so gut ab wie Scheibenbremsen, weshalb ihre Bremswirkung nach Fahrten durch tiefes Wasser nachlassen kann.

Die meisten modernen Autos sind vorne mit Scheibenbremsen und hinten entweder mit Scheiben- oder Trommelbremsen ausgestattet. Trommelbremsen hinten sind häufig bei Kleinwagen und Hybridfahrzeugen anzutreffen, da die Hinterradbremsen dort weniger beansprucht werden und die Bremsenergierückgewinnung den Verschleiß reduziert. Sie sind nicht veraltet, sondern lediglich weniger verbreitet.