En trommelbrems bremser et hjul ved å presse bremseskoene mot innsiden av en roterende trommel. Trommelen er festet til hjulet og dreier med det. Når føreren trykker på bremsepedalen, skyver hydraulisk trykk en hjulsylinder, som tvinger bremseskoene utover. Skoene gnir mot trommelen, noe som skaper friksjon og bremser hjulet.

Trommelbremser var standard på alle fire hjul i flere tiår. De er billigere å produsere enn skivebremser og kan gi sterk bremsekraft ved lave hastigheter. De har også en selvforsterkende effekt: rotasjonen av trommelen trekker den fremre skoen i kontakt, noe som øker bremsekraften med mindre pedalkraft. Det er derfor noen lastebiler og tunge kjøretøy fortsatt bruker dem.

Men trommelbremser har ulemper. De fanger varme inne i trommelen, noe som kan forårsake falming ved gjentatte harde stopp. De er vanskeligere å vedlikeholde fordi fjærene og bremseskoene er inne i trommelen. De slipper heller ikke ut vann like godt som skivebremser, så de kan være mindre effektive etter kjøring gjennom dypt vann.

De fleste moderne biler bruker skivebremser foran og enten skive- eller trommelbremser bak. Bakre trommelbremser er vanlige på økonomibiler og hybrider, der bakbremsene gjør mindre arbeid og regenerativ bremsing reduserer slitasje. De er ikke foreldet. De er bare mindre vanlige.