Obwohl im Laufe von mehr als einem Jahrhundert viele Systeme zum Abbremsen eines Rads an einem Fahrzeug entwickelt und implementiert wurden, ist heute keine Konstruktion so verbreitet wie die Scheibenbremse. Ein Scheibenbremssystem verwendet einen Rotor, der normalerweise aus Verbundwerkstoffen wie Eisen, Keramik, Carbon und Kevlar besteht, der an einem Rad befestigt und mit einem Bremssattel verlangsamt wird, der die Bremsbeläge dazu zwingt, die Scheibe von beiden Seiten gleichzeitig zu berühren. Scheibenbremssysteme werden in großem Umfang bei Automobilen, Motorrädern, Fahrrädern und anderen gasbetriebenen und von Menschen betriebenen Fahrzeugen verwendet.
Scheibenbremsen wurden bereits im späten neunzehnten Jahrhundert entwickelt, aber Konstruktionsfehler hielten Scheibenbremssysteme davon ab, in den Mainstream zu gelangen. Das am schwierigsten zu überwindende Problem war die Wärmeübertragung oder die Unfähigkeit der Scheibe, Reibungswärme effektiv zu verteilen. Dieses Problem wurde als Bremsfading bezeichnet und war bei frühen Modellen von Scheibenbremsen weit verbreitet. Da die Straßen zu dieser Zeit primitiv und unbefestigt waren, kamen außerdem oft Schmutz und Staub mit der Scheibenbremsanlage in Kontakt, was die Leistung und Wirksamkeit der Bremse verringerte und oft zu einem vorzeitigen Verschleiß der einzelnen Komponenten führte.
Diese Probleme wurden schließlich durch die Verwendung von Verbundmaterialien gelöst, die die Wärme effektiver verteilten und weniger anfällig für schnellen Verschleiß waren. Andere Methoden zur Lösung der Hitze- und Schmutzprobleme waren das Bohren von Löchern in den Rotor selbst, wodurch die Wärme besser verteilt und Schmutz und Splitt durchgelassen werden konnten, ohne die Leistung der Bremse in hohem Maße zu beeinträchtigen.
Um die Bremsklötze zu betätigen und sie mit erheblicher Kraft gegen den Rotor drücken zu lassen, um das Rad zu verlangsamen, wurden mehrere Verfahren entwickelt. Seilzugbetätigte Hebel sind bei Fahrrädern üblich, bei denen keine großen Kräfte erforderlich sind, um das Fahrzeug zu verlangsamen. Bei Automobilen, Motorrädern und sogar vielen Fahrrädern werden Hydrauliksysteme verwendet, um die Kraft vom Bremshebel oder Pedal zum Bremssattel zu übertragen. Diese hydraulischen Scheibenbremssysteme verwenden eine viskose Flüssigkeit, normalerweise ein Öl oder eine andere dicke Flüssigkeit, die in Leitungen enthalten ist, die steif genug sind, um die Kraft der sich bewegenden Flüssigkeit aufzunehmen. Wenn der Bremshebel oder das Pedal betätigt wird, wird das Öl oder die Flüssigkeit in den Bremssattel gedrückt, der wiederum eine Reihe von Kolben verwendet, um die Beläge gegen die Bremsscheibe zu drücken. Andere Betätigungssysteme umfassen pneumatische Systeme und elektromagnetische Systeme, die beide tendenziell komplexer, aber genauso effektiv sind.