Com muitos sistemas de frenagem modernos para automóveis e outros veículos, os freios a disco são comumente usados nas rodas dianteiras para aumentar o poder de frenagem. Nas rodas traseiras, entretanto, freios a tambor são freqüentemente usados, o que requer o uso de cilindros de roda. Dentro do tambor de freio, os cilindros das rodas empurram contra as sapatas de freio, que por sua vez pressionam contra o interior do tambor de freio, fazendo com que o atrito reduza a velocidade do veículo.
Os cilindros das rodas funcionam como parte de um sistema de travagem hidráulica; O fluido hidráulico, geralmente algum tipo de óleo, é pressionado por um tubo estreito, que por sua vez empurra o fluido contra os pistões nos cilindros da roda. Os cilindros então empurram contra as sapatas do freio em pressões variadas, dependendo de quanta pressão está sendo colocada no fluido do pedal do freio. Esse tipo de sistema permite fácil modulação da força de frenagem, bem como diminuição do esforço necessário para acionar os freios.
Cada roda traseira tem seu próprio cilindro de roda. Eles são montados dentro do tambor de freio em um ponto de montagem fixo próximo ao topo do tambor que não flexiona quando os cilindros da roda atuam. Os cilindros da roda têm o formato de um tubo curto ou cilindro, com pistões projetando-se de cada lado. Esses pistões estão assentados dentro do cilindro e rodeados por juntas de borracha para evitar vazamento de fluido hidráulico. Quando acionados, os pistões são forçados para fora pelo fluido sendo forçado através do cilindro. Quando o fluido volta para o cilindro e volta pelas linhas hidráulicas, os pistões também recuam, liberando as sapatas do freio de dentro do tambor.
Um cilindro de roda funciona da mesma maneira que um cilindro mestre em um freio a disco, mas geralmente não é tão forte e está mais sujeito a falhas após desgaste excessivo. Um cilindro de roda é relativamente fácil de substituir, entretanto, e menos caro do que trabalhar em um freio a disco com um cilindro mestre. Os cilindros das rodas também são um ponto de acesso para o fluido hidráulico no sistema de frenagem. Cada cilindro possui um parafuso de sangria embutido que, quando afrouxado ou removido, permite o acesso ao fluido de frenagem. Se um cilindro precisar de reparo ou substituição, as linhas de freio devem ser sangradas ou lavadas com fluido de freio novo. Como os freios não funcionarão adequadamente se houver ar nas linhas de freio, o parafuso de sangria do cilindro é afrouxado à medida que o fluido de freio passa pelo sistema. Dessa forma, qualquer ar no sistema pode escapar através da conexão de sangria ou do reservatório de fluido próximo ao motor.