Phanh tang trống làm chậm bánh xe bằng cách ép má phanh vào mặt trong của một tang trống đang quay. Tang trống được gắn vào bánh xe và quay cùng với bánh xe. Khi người lái nhấn bàn đạp phanh, áp suất thủy lực đẩy xi lanh bánh xe, làm cho má phanh đẩy ra ngoài. Má phanh cọ xát vào tang trống, tạo ra ma sát và làm chậm bánh xe.

Phanh tang trống từng là trang bị tiêu chuẩn cho cả bốn bánh xe trong nhiều thập kỷ. Chúng có chi phí sản xuất rẻ hơn so với phanh đĩa và có thể cung cấp lực phanh mạnh ở tốc độ thấp. Chúng cũng có hiệu ứng tự tăng lực: sự quay của tang trống kéo má phanh phía trước tiếp xúc với mặt đường, làm tăng lực phanh với lực đạp bàn đạp ít hơn. Đó là lý do tại sao một số xe tải và xe hạng nặng vẫn sử dụng chúng.

Tuy nhiên, phanh tang trống cũng có nhược điểm. Chúng giữ nhiệt bên trong tang trống, có thể gây hiện tượng giảm hiệu quả phanh khi phanh gấp nhiều lần. Việc bảo dưỡng cũng khó khăn hơn vì lò xo và má phanh nằm bên trong tang trống. Ngoài ra, chúng không thoát nước tốt như phanh đĩa, nên hiệu quả có thể giảm sau khi lái xe qua vùng nước sâu.

Hầu hết các xe ô tô hiện đại sử dụng phanh đĩa ở phía trước và phanh đĩa hoặc phanh tang trống ở phía sau. Phanh tang trống phía sau phổ biến trên các xe tiết kiệm nhiên liệu và xe hybrid, nơi phanh sau hoạt động ít hơn và hệ thống phanh tái tạo năng lượng giúp giảm mài mòn. Chúng không lỗi thời, chỉ là ít phổ biến hơn mà thôi.