ブレーキの作動原理は主に摩擦によるもので、ブレーキパッドとブレーキディスク（ドラム）がタイヤと地面の摩擦によって車両の運動エネルギーを熱エネルギーに変換することで停止します。優れた効率性を持つブレーキシステムは、安定した十分な制動力と制御性を備え、運転者がブレーキペダルから加えた力をメインポンプとサブポンプに十分かつ効果的に伝達できるように、優れた油圧伝達能力と放熱能力を備えていなければなりません。これにより、高熱による油圧低下やブレーキの減衰を回避できます。ディスクブレーキとドラムブレーキがありますが、コスト面での優位性に加え、ドラムブレーキはディスクブレーキに比べて効率がはるかに劣ります。
摩擦
「摩擦」とは、相対運動する2つの物体の接触面間の運動抵抗を指します。摩擦力（F）の大きさは、摩擦係数（μ）と摩擦力面の垂直方向の正圧（N）の積に比例し、物理式F=μNで表されます。ブレーキシステムの場合、μはブレーキパッドとブレーキディスク間の摩擦係数、Nはブレーキキャリパーピストンがブレーキパッドに及ぼす踏力です。摩擦係数が大きいほど摩擦力は大きくなりますが、摩擦によって発生する高熱によってブレーキパッドとディスク間の摩擦係数は変化します。つまり、摩擦係数（μ）は温度によって変化します。ブレーキパッドの種類によって材質が異なり、摩擦係数曲線も異なるため、最適な作動温度と適用可能な作動温度範囲は異なります。これは、ブレーキパッドを購入する際に誰もが知っておくべき重要な情報です。
ブレーキ力の伝達
ブレーキキャリパーのピストンがブレーキパッドに及ぼす力をペダル力といいます。運転者がブレーキペダルを踏む力は、ペダル機構のレバーによって増幅された後、真空圧力差の原理を利用した真空パワーブーストによって増幅され、ブレーキマスターポンプを押します。ブレーキマスターポンプから発せられる液圧は、液体の非圧縮性伝動効果を利用し、ブレーキチューブを介して各サブポンプに伝達されます。そして、「パスカルの原理」によって圧力が増幅され、サブポンプのピストンを押してブレーキパッドに力を加えます。パスカルの法則とは、密閉容器内の液圧はどこでも同じであるという事実を指します。
圧力は、作用力を応力面積で割ることで得られます。圧力が等しい場合、作用面積と応力面積の比率を変えることで、出力増幅効果を得ることができます（P1=F1/A1=F2/A2=P2）。ブレーキシステムの場合、総ポンプ圧力とサブポンプ圧力の比は、総ポンプのピストン面積とサブポンプのピストン面積の比です。
