Pnömatik fren çalıştığında, basınçlı gaz silindire girerek pistonu iter ve sürtünme balatalarının fren diskine temas etmesine neden olur, frenleme torku üretilir ve frenleme sağlanır. Fren pedalı, tekerlek frenlerine basınçlı hava beslemesini kontrol eder.
Pnömatik fren sistemi, ana silindir, tahrikli silindirler, fren hatları, hava pompası, hava tankı, yüksek-basınç kontrolörü, röle valfi ve diğer bileşenleri içeren karmaşık bir yapıya sahiptir.
Pnömatik frenler genellikle 0,6-0,8 MPa'da çalışır, daha fazla frenleme torku sağlar ve kolay kullanım sunar. Ağır hizmet kamyonlarında, otobüslerde ve diğer büyük araçlarda yaygın olarak kullanılırlar.
Pnömatik frenler, uzun-dingil mesafeli, çok-dingilli araçlar için yüksek fren torku, hızlı tepki ve asenkron fren dağıtımında benzersiz üstünlük gibi avantajlar sunar; ancak yapıları nispeten karmaşıktır, frenleme hidrolik frenler kadar yumuşak değildir ve sürüş konforu daha düşüktür.
