Con muchos sistemas de frenos modernos para automóviles y otros vehículos, los frenos de disco se usan comúnmente en las ruedas delanteras para aumentar la potencia de frenado. Sin embargo, en las ruedas traseras, a menudo se usan frenos de tambor, que requieren el uso de cilindros de ruedas. Dentro del freno del tambor, los cilindros de las ruedas empujan contra las zapatas del freno, que a su vez presionan contra el interior del tambor del freno, lo que provoca que la fricción desacelere el vehículo.
Los cilindros de las ruedas funcionan como parte de un sistema de frenado hidráulico; El fluido hidráulico, generalmente un aceite de algún tipo, se presiona a través de un tubo estrecho, que a su vez empuja el fluido contra los pistones en los cilindros de las ruedas. Luego, los cilindros empujan hacia afuera contra las zapatas del freno a diferentes presiones, dependiendo de cuánta presión se ejerza sobre el líquido del pedal del freno. Este tipo de sistema permite una modulación fácil de la potencia de frenado, así como un menor esfuerzo necesario para accionar los frenos.
Cada rueda trasera tiene su propio cilindro de rueda. Se montan dentro del tambor de freno en un punto de montaje fijo cerca de la parte superior del tambor que no se flexionará cuando actúen los cilindros de las ruedas. Los cilindros de las ruedas tienen forma de tubo corto o cilindro, con pistones que sobresalen de ambos lados. Estos pistones están asentados dentro del cilindro y rodeados por juntas de goma para evitar fugas de fluido hidráulico. Cuando se acciona, los pistones son forzados hacia afuera por el fluido que se fuerza a través del cilindro. Cuando el fluido retrocede al cilindro y a través de las líneas hidráulicas, los pistones también retroceden, liberando las zapatas de freno desde el interior del tambor.
Un cilindro de rueda funciona de la misma manera que un cilindro maestro en un freno de disco, pero generalmente no es tan fuerte y es más propenso a fallar después de un desgaste excesivo. Sin embargo, un cilindro de rueda es relativamente fácil de reemplazar y menos costoso que trabajar en un freno de disco con un cilindro maestro. Los cilindros de las ruedas también son un punto de acceso para el fluido hidráulico en el sistema de frenado. Cada cilindro tiene un tornillo de purga incorporado que, cuando se afloja o se retira, permite el acceso al líquido de frenos. Si un cilindro necesita reparación o reemplazo, las líneas de freno deben purgarse o enjuagarse con líquido de frenos nuevo. Debido a que los frenos no funcionarán correctamente si hay aire en las líneas de freno, el tornillo de purga en el cilindro se afloja a medida que el líquido de frenos pasa por el sistema. De esta manera, cualquier aire en el sistema puede escapar a través del accesorio de purga o el depósito de fluido cerca del motor.