ड्रम ब्रेक घूमते हुए ड्रम के अंदरूनी हिस्से पर ब्रेक शूज़ को दबाकर पहिए की गति को धीमा करता है। ड्रम पहिए से जुड़ा होता है और उसके साथ घूमता है। जब चालक ब्रेक पैडल दबाता है, तो हाइड्रोलिक दबाव व्हील सिलेंडर को धकेलता है, जिससे ब्रेक शूज़ बाहर की ओर निकलते हैं। ब्रेक शूज़ ड्रम से रगड़ खाते हैं, जिससे घर्षण उत्पन्न होता है और पहिए की गति धीमी हो जाती है।

दशकों तक चारों पहियों पर ड्रम ब्रेक मानक प्रणाली के रूप में इस्तेमाल होते रहे। डिस्क ब्रेक की तुलना में इनका निर्माण सस्ता होता है और कम गति पर भी ये मजबूत नियंत्रण प्रदान करते हैं। इनमें एक स्व-ऊर्जावान प्रभाव भी होता है: ड्रम के घूमने से आगे वाला शू संपर्क में आ जाता है, जिससे कम पैडल दबाने पर भी ब्रेकिंग बल बढ़ जाता है। यही कारण है कि कुछ ट्रक और भारी वाहन आज भी इनका उपयोग करते हैं।

लेकिन ड्रम ब्रेक की कुछ कमियां भी हैं। ये ड्रम के अंदर गर्मी को रोक लेते हैं, जिससे बार-बार तेज ब्रेक लगाने पर ब्रेक फेल हो सकते हैं। इनकी सर्विसिंग करना भी मुश्किल होता है क्योंकि स्प्रिंग और शू ड्रम के अंदर होते हैं। साथ ही, ये डिस्क ब्रेक की तरह पानी को अच्छी तरह से नहीं हटाते, इसलिए गहरे पानी में गाड़ी चलाने के बाद इनकी प्रभावशीलता कम हो सकती है।

अधिकांश आधुनिक कारों में आगे डिस्क ब्रेक और पीछे डिस्क या ड्रम ब्रेक लगे होते हैं। किफायती कारों और हाइब्रिड कारों में पीछे ड्रम ब्रेक आम हैं, क्योंकि इनमें पीछे के ब्रेक कम काम करते हैं और रीजेनरेटिव ब्रेकिंग से ब्रेक घिसते नहीं हैं। ये अप्रचलित नहीं हैं, बस अब इनका उपयोग कम होता है।