Le frein à disque rappelle, par son fonctionnement, le frein de bicyclette. Sur ces machines, un étrier pince la jante, permettant d’obtenir un freinage efficace. En automobile, on prévoit un disque métallique lié de façon rigide à la roue.

On le pince à l’aide de deux patins mis en action par des pistons hydrauliques, tout comme dans le frein à tambour.

Le schéma ci-contre nous montre un frein à disque très simplifié.

Le liquide sous pression, représenté en jaune, met en mouvement deux pistons chargés d’appuyer les garnitures sur la surface de frottement du disque.

L’ensemble est maintenu dans un étrier solidement fixé à la fusée ou au pont arrière. Le disque, directement exposé à l’air, se refroidit mieux que le tambour. S’il lui arrive, malgré tout, de se dilater, cette dilatation s’effectue de façon parallèle, la surface de frottement restant toujours plane.

Dans le domaine automobile, les freins à disques ont commencé à se généraliser dans les années 60 sur les véhicules haut de gamme, avant de s’étendre à tous les véhicules sur le train avant.

En 2005, seules les petites automobiles utilisent encore les frein à tambours sur l’essieu arrière.

La première voiture à adopter les freins à disques à l’avant de série fut la Citroën DS en 1955.