Kiedy działa hamulec pneumatyczny, sprężony gaz dostaje się do cylindra, popychając tłok i powodując kontakt klocków ciernych z tarczą hamulcową, wytwarzając moment hamowania i osiągając hamowanie. Pedał hamulca steruje dopływem sprężonego powietrza do hamulców kół.
Pneumatyczny układ hamulcowy ma złożoną strukturę, obejmującą cylinder główny, cylindry napędzane, przewody hamulcowe, pompę powietrza, zbiornik powietrza,-regulator wysokiego ciśnienia, zawór przekaźnikowy i inne elementy.
Hamulce pneumatyczne zwykle działają przy ciśnieniu 0,6-0,8 MPa, zapewniając większy moment hamowania i łatwą obsługę. Są szeroko stosowane w ciężkich samochodach ciężarowych, autobusach i innych dużych pojazdach.
Hamulce pneumatyczne oferują takie zalety, jak wysoki moment hamowania, szybka reakcja i wyjątkowa przewaga w zakresie asynchronicznego rozdziału siły hamowania w przypadku pojazdów o dużym-rozstawie osi i wielu-osiach; jednak ich konstrukcja jest stosunkowo złożona, hamowanie nie jest tak płynne jak w przypadku hamulców hydraulicznych, a komfort jazdy jest gorszy.
