O freio hidráulico é uma ferramenta de frenagem moderna para carros projetada para tornar a frenagem mais segura e fácil. Um sistema de freio hidráulico funciona para exercer muito mais força sobre um conjunto de pastilhas ou sapatas de freio do que é exercido sobre o pedal de freio pelo motorista. Os sistemas de freio hidráulico vêm equipados com um cilindro mestre, que bombeia fluido de freio por meio de uma série de tubos conectados a cada roda, e um impulsionador do freio elétrico. Com um sistema de freio de força de trabalho, basta tocar no pedal do freio para exercer uma pressão considerável sobre os freios.
Quando um motorista pressiona o pedal do freio, o fluido de freio é liberado de um tanque de retenção para o cilindro mestre, que abriga dois pistões que comprimem o fluido e o forçam através de uma série de tubos ligados a cada roda. A pressão criada pelo fluido de freio é imensa, agindo com grande força sobre o conjunto de pistões e pinças de cada roda. Quando o fluido atinge as rodas, ele faz com que as pinças e os pistões exerçam força sobre os aparelhos de freio – chamados de pastilhas no caso dos freios a disco e sapatas nos freios a tambor. A maioria dos carros usa freios a disco na frente, que desaceleram um pneu da mesma forma que os freios de uma bicicleta, e freios a tambor na traseira.
O impulsionador do freio elétrico adiciona ainda mais pressão de frenagem. Ele suga o ar através de um vácuo unilateral e usa esse ar para exercer força sobre os freios quando o pedal do freio é pressionado. O servofreio auxiliar também serve como um sistema de freio elétrico de reserva em caso de falha do motor. Quando um motor falha, o carro não consegue bombear o fluido de freio, eliminando assim os freios de força. O impulsionador do freio hidráulico, no entanto, mantém uma reserva de ar em tal evento, dando ao motorista o pedal do freio com facilidade suficiente para parar. Se o suprimento de ar do booster acabar, os freios ainda funcionam, mas são muito mais difíceis de operar.
Os freios hidráulicos requerem um tipo muito particular de óleo hidráulico para operar. O fluido de freio tem propriedades especiais que são capazes de suportar diferentes ambientes, bem como a pressão que um sistema de freio elétrico impõe. O fluido de freio foi projetado para ferver apenas em temperaturas extremamente altas, até 460 graus Fahrenheit (238 graus Celsius), muito mais altas do que um carro criaria. Ele também foi projetado para manter sua fluidez mesmo em temperaturas extremamente baixas. Outros tipos de fluido não atendem às necessidades específicas de um sistema de freio e, se usado no lugar do fluido de freio, pode colocar os passageiros em risco, causando falha total e imediata do freio.