Tot i que diferents tipus de sistemes de fre (com el tambor i el disc) tenen diferents estructures específiques, els principis bàsics són els mateixos, que és utilitzar la fricció entre les pastilles de fre i la superfície de frenada per aconseguir la frenada.
El principi de funcionament de les pastilles de fre és principalment convertir l’energia cinètica del vehicle en energia de calor mitjançant la fricció, aconseguint així la desacceleració o l’aturada del vehicle. Quan el conductor es dirigeix al pedal de fre, s’activa el líquid de fre d’alta pressió, empenyent el pistó al calibrador per moure’s, de manera que les pastilles de fre es pressionen estretament contra el disc de fre (o el tambor de fre). En aquest procés, es genera la fricció entre les pastilles de fre i el disc de fre, convertint l’energia cinètica del vehicle en energia de calor, alentint eficaçment el vehicle. La generació d'aquesta fricció no depèn només del material i del disseny de les pastilles de fre, sinó també del funcionament efectiu de tot el sistema hidràulic per assegurar -se que el conductor pot controlar la força de frenada a través del pedal.
A més, diferents tipus de sistemes de fre (com el tambor i el disc) tenen diferents estructures específiques, però el principi bàsic és el mateix, que és utilitzar la fricció entre la coixinet de fre i la superfície de frenada per aconseguir la frenada. Per exemple, en els frens de disc, el calibrador de fre subjecta el disc de fre coaxial amb la roda a través de l’acció hidràulica, mentre que en frens de tambor, el coixinet de fre estacionari contacta amb el tambor de fre que gira amb la roda internament, generant la fricció necessària per aturar el vehicle de girar.