A tárcsafék egy forgó tárcsa összenyomásával állítja meg az autót. A tárcsa, más néven féktárcsa, a kerékkel együtt forog. A féknyereg a tárcsán helyezkedik el, és két fékbetétet tart. Amikor a vezető lenyomja a pedált, a hidraulikus nyomás a féknyeregben lévő dugattyúkat nyomja, és a betétek rászorulnak a féktárcsára. A súrlódás lelassítja a kereket, és az autó megáll.

A tárcsafékeknek vannak előnyeik a dobfékekkel szemben. Jobban elvezetik a hőt, így ellenállnak a fékhatás csökkenésének ismételt, hirtelen fékezések során. Könnyebb szervizelni őket, mert a betétek a kerékagy eltávolítása nélkül cserélhetők. Emellett önbeállóak, ahogy a betétek kopnak. Ezért a legtöbb modern autó tárcsafékeket használ mind a négy keréken, bár néhány gazdaságos autó még mindig dobfékeket használ hátul.

A rotor lehet tömör vagy szellőzőnyílással ellátott. A szellőzőnyílással ellátott rotor belső lapátokkal rendelkezik, amelyek átszívják a levegőt, gyorsabban hűtve azt. A sportkocsik fúrt vagy hornyolt rotorokat használnak a hő és a gázok leadására. A fékbetétek is fontosak. A különböző fékbetét-összetételek csökkentik a zajt, a port, a kopást és a fékerőt. A kerámia fékbetétek csendesek és tiszták, de drágák. A félfém fékbetétek keményebben állnak meg, de gyorsabban kopnak és több port termelnek.

A tárcsafékeket először az 1950-es években használták versenyautókon. Az 1960-as években terjedtek el a sorozatgyártású autókban, és az 1980-as évekre szabvánnyá váltak. Az autóipar történetének egyik legfontosabb biztonsági fejlesztése.