Luftkompressorn är vanligtvis monterad på fordonets motor. Den drivs av en rem eller växel från motorns vevaxel. Luftkompressorn drar in omgivande luft genom ett insugsfilter och komprimerar den i lagringstanken. Förrådstanken är vanligtvis placerad under fordonets ram.
Den komprimerade luften från lagringstanken används för att driva luftbromsarna. När föraren trampar på bromspedalen aktiverar den en ventil som gör att den komprimerade luften kan strömma till bromskamrarna. Bromskamrarna är placerade på vart och ett av fordonets hjul. När den komprimerade luften kommer in i bromskamrarna trycker den på ett membran, som i sin tur lägger kraft på bromsbackarna eller bromsbeläggen. Denna kraft gör att bromsbackarna eller bromsbeläggen skaver mot bromstrummor eller bromsrotorer, vilket saktar ner fordonet.
Luftbromsar är en typ av positiv deplacementpump. Det gör att de kan leverera ett konstant luftflöde, även mot högt tryck. Detta gör dem idealiska för användning i fordon som kräver mycket bromskraft, såsom lastbilar och bussar.