Os principais tipos de freios são freios a disco, freios a tambor, freios a ar e freios a vácuo. Um freio é um aparelho usado para diminuir ou parar um veículo em movimento, ou, uma vez que o veículo é parado, para impedi-lo de se mover novamente. A maioria dos veículos tem freios nas rodas, incluindo automóveis, bicicletas, motocicletas e alguns aviões. Os freios das rodas são geralmente dispositivos de fricção, usando a resistência e a energia perdidas pelo calor para diminuir a velocidade do veículo. Isso geralmente é feito pressionando as sapatas do freio diretamente contra a roda ou contra uma peça giratória do freio presa à roda. Na frenagem regenerativa, o veículo mantém essa energia perdida no sistema do carro e a reutiliza posteriormente.
O freio a vácuo foi originalmente desenvolvido para uso em trens. Esses tipos de freios funcionam criando mudanças na pressão do ar em um compartimento denominado cilindro de freio. Dentro do cilindro há um pistão, um mecanismo projetado para usar a força do ar que entra para mover uma haste. A haste está presa às sapatas do freio. Quando o pedal do freio é pressionado, o ar entra no cilindro, o que faz com que o pistão transfira essa força para a haste do freio. A haste do freio se move e, por sua vez, as sapatas do freio são pressionadas para o lado da roda para causar atrito.
Outro tipo de freio é o freio a tambor, inventado por Louis Renault em 1902. Funciona de forma semelhante ao freio a vácuo, exceto que, em vez de usar diferenças de pressão de ar, usa pressão de óleo. A haste se move e faz com que as sapatas do freio se contraiam e causem atrito em um tambor giratório preso à roda. Ao parar ou desacelerar o tambor, ele também para ou desacelera a roda. Freqüentemente, os freios a tambor precisam ser substituídos e, por esse motivo, foram substituídos por freios a disco em muitos veículos.
Os freios a disco foram inventados para automóveis em 1902 por Frederick William Lanchester. Eles funcionam pressionando o rotor, ou disco de freio, na roda e / ou eixo para causar atrito. O freio a disco é uma peça redonda e plana de metal, geralmente feita de ferro fundido, que é fixada à roda. Durante a frenagem, os discos de freio são pressionados contra a roda em ambos os lados por pastilhas de freio. Os freios a disco duram mais e são mais eficazes quando molhados do que os freios a tambor. Esses tipos de freios são freqüentemente usados em motocicletas, carros e bicicletas.
O termo ‘freios a ar’ refere-se a dois tipos distintos de freios. O freio a ar, aplicado a um veículo rodoviário, é normalmente usado para caminhões e trens. Ele emprega um freio a disco ou a tambor, mas usa ar comprimido em vez de fluido comprimido para criar o atrito desejado. Os freios a ar também se referem aos mecanismos usados para desacelerar um avião durante o vôo. Um exemplo desse tipo de freio é o aileron, uma superfície que se move para fora do avião para criar mais resistência ao vento.