En skivebrems stopper en bil ved å klemme en roterende skive. Skiven, kalt en rotor, roterer med hjulet. En kaliper sitter overskrevs på rotoren og holder to bremseklosser. Når føreren trykker på pedalen, skyver hydraulisk trykk stemplene i kaliperen, og klossene klemmer seg ned på rotoren. Friksjon bremser hjulet, og bilen stopper.

Skivebremser har fordeler fremfor trommelbremser. De avleder varme bedre, slik at de motstår falming ved gjentatte harde stopp. De er enklere å vedlikeholde fordi klossene kan skiftes uten å fjerne hjulnavet. De justerer seg også selv etter hvert som klossene slites. Det er derfor de fleste moderne biler bruker skivebremser på alle fire hjul, selv om noen økonomibiler fortsatt bruker trommer bak.

Rotoren kan være solid eller ventilert. En ventilert rotor har interne skovler som trekker luft gjennom, og kjøler den raskere. Performancebiler bruker borede eller slissede rotorer for å lede bort varme og gass. Klossene er også viktige. Ulike klosser avveier støy, støv, slitasje og bremsekraft. Keramiske klosser er stillegående og rene, men dyre. Halvmetalliske klosser stopper hardere, men slites raskere og lager mer støv.

Skivebremser ble først brukt på racerbiler på 1950-tallet. De spredte seg til produksjonsbiler på 1960-tallet og ble standard på 1980-tallet. De er en av de viktigste sikkerhetsutviklingene i bilhistorien.