Frânele cu tambur folosesc doi saboți de frână montați pe o placă de susținere fixă. Acești pantofi sunt în interiorul unui tambur rotund din fontă care se rotește odată cu roata. Tampoanele sunt ținute pe loc de arcuri; acest lucru le permite să alunece spre tambur în timpul frânării, păstrând căptușelile aliniate cu tamburul. Plăcuțele sunt antrenate de un cilindru de roată care este montat deasupra scutului de sprijin. Când frânele sunt aplicate, presiunea hidraulică acţionează cele două conexiuni de antrenare ale cilindrului roţii. Deoarece aceste conexiuni se apropie direct de partea superioară a saboților de frână, saboții se deplasează spre suprafața interioară a tamburului. După presarea părților superioare ale încălțămintei pe tambur, părțile inferioare ale încălțămintei intră și ele în contact cu tamburul prin rotirea ușoară a întregului ansamblu (cunoscut sub numele de acțiune servo). Când presiunea din interiorul cilindrului roții scade, arcurile de retur împing pantofii departe de tambur.
Majoritatea frânelor cu tambur moderne sunt proiectate pentru a fi auto-reglabile în timpul frânării. Acest sistem reduce nevoia de ajustări preventive și menține frâna și pedala în stare bună de funcționare.