Замість традиційних "гальм, що розширюються", які впливають у протилежні сторони на круглий барабан, в дискових гальмівних системах використовуються диски з гальмівними колодками, встановленими з обох сторін. Схожість, що легко спостерігається - з ручним гальмом на велосипеді. Колодки стискають обід колеса велосипеда, сповільнюючи рух. Автомобільні дискові гальма використовують той самий принцип, але гальмівне зусилля не до колеса, а до окремого диска.
Диск, або ротор, є єдиним цілим, встановленим прямо всередині колеса. Диски бувають суцільні та вентильовані. Вентильовані диски мають по колу між двома гальмівними поверхнями ребра для забезпечення доступу повітря, яке охолоджує їх і робить менш чутливими до теплового руйнування та старіння. Гальмівні диски слабо схильні до впливу бруду і води, тому що весь осад відкидається відцентровою дією ротора, або очищається колодками. Також рівносильна притискна дія двох гальмівних колодок забезпечує рівномірну, впевнену зупинку, в той час як нерівномірний притиск колодок лівих і правих коліс може викликати небажану тягу при гальмуванні. Всі дискові гальма саморегулюючі.
Існують три основні типи дискових гальм. У конструкції з фіксованим супортом
використовується два поршні, встановлені з будь-якої сторони ротора (кожній стороні супорта). Супорт жорстко встановлений і не рухається. Така гальмівна система дуже ефективна, але розмір супорта та його кріплень збільшують вагу та розмір автомобіля.
Ковзаючі та плаваючі конструкції дуже схожі. В обох типах одна гальмівна колодка входить у контакт з ротором під дією гідравлічної сили. Супорт, не зафіксований жорстко у певному положенні, дещо переміщається та забезпечує контакт іншої колодки з ротором. Існують різні способи кріплення плаваючих супортів. Деякі повертаються навколо основи або вершини, інші ковзають по монтажних болтах. Різні причини нерівномірного зносу гальм можуть бути викликані брудом чи заїданням у місцях ковзання чи повороту.