刹车的原理是将动能转化为热能。这就是刹车的奥秘所在。行驶中的汽车拥有动能，而停止它意味着释放这种能量。摩擦式刹车通过使固定的刹车片压紧旋转的刹车盘或刹车鼓来工作。摩擦力将动能转化为热能，并散发到空气中。一些混合动力汽车和电动汽车使用的电磁刹车则利用磁场来减速，并将能量回收为电能。

大多数汽车前轮使用碟式刹车，后轮则使用碟式或鼓式刹车。碟式刹车由刹车盘、卡钳和两个刹车片组成。液压推动卡钳活塞，活塞带动刹车片压紧刹车盘。鼓式刹车则使用刹车蹄片向外压紧旋转的刹车鼓内壁。碟式刹车散热性能更好，制动更稳定。鼓式刹车价格更低，低速行驶时制动力可能更强。

制动性能取决于散热管理。一次紧急制动就能使刹车盘温度高达500摄氏度。反复急刹车会导致制动衰减，即刹车片过热后制动效果下降。高性能汽车采用通风或打孔刹车盘以及耐高温刹车片来防止制动衰减。电动汽车的能量回收制动系统利用电机减速，从而减少摩擦式刹车片的磨损。

刹车油也很重要。它具有吸湿性，会吸收空气中的水分。随着时间的推移，这些水分会降低刹车油的沸点，并可能导致刹车失灵。大多数制造商建议每两到三年更换一次刹车油。