Vzduchové brzdy sú účinným spôsobom, ako znížiť rýchlosť vlaku pomocou stlačeného vzduchu. Tieto brzdy sú hlavným prostriedkom na zastavenie vlakov, autobusov a veľkých nákladných áut. Používajú pružinový piest, ktorý je tlačený tlakom vzduchu na použitie bŕzd. Tlak vzduchu je generovaný motorom poháňaným kompresorom, ktorý je regulovaný tak, aby bol zabezpečený stály prívod vzduchu do systému. Stlačený vzduch je uložený vo vzduchových zásobníkoch a je riadený ovládacími ventilmi vzduchovej brzdy (CCV) na aktiváciu a uvoľnenie bŕzd. Základné vzduchový brzdový valec má 6 komponentov: brzdové potrubie, riadiaci ventil automobilu (CCV), pomocné a núdzové vzduchové zásobníky, brzdový valec a poistný ventil.

Vzduch v napájacom systéme je filtrovaný, sušený, stlačený a skladovaný v hlavných vzduchojemoch. Tlak vzduchu sa udržiava na 130 až 140 psi. Vzduch v hlavných vzduchojemoch je do pomocných a núdzových vzduchojemov prenášaný sériou pneumatických regulačných ventilov. Každý vozeň vo vlaku je zásobovaný vlastným pomocným vzduchojemom. CCV, pripevnený k držiaku brzdového potrubia, má 2 ventilové časti, servisnú a núdzovú. Má 3 funkcie: nabíjanie pomocných a núdzových nádrží z brzdového potrubia, ovládanie brzdového systému a jeho uvoľnenie.

CCV je komplexná zostava ventilov, ale základnou funkciou je udržiavať tlak vzduchu v každom vozidle počas brzdenia. Toto sa nazýva „udržiavanie tlaku v brzdovom potrubí“. Zabraňuje tomu, aby sa pomocné a núdzové nádržky vyprázdnili rýchlejšie, ako ich brzdové potrubie dokáže naplniť. Tento problém je častou príčinou útekov vlakov. Jednoduchý spôsob, ako sa tomu vyhnúť, je nepoužívať brzdy vlaku pri dlhých klesajúcich stúpaniach a použiť ich iba raz do bodu, keď tlak vzduchu v brzdovom potrubí klesne na nulu psi.

V tradičných systémoch s trojitým ventilom poloha Lap hodnoty nohy vypúšťa vzduch z jednej strany piesta na druhú. Používa sa len v núdzových prípadoch, keď trojitý ventil zaznamená náhly pokles tlaku vzduchu pozdĺž brzdového potrubia. Niektoré trojité ventily a rozvádzače sú vybavené senzorovými ventilmi, ktoré snímajú rýchly pokles tlaku vzduchu. To zvyšuje rýchlosť, s akou sú brzdy použité, ale nemožno sa spoliehať na to, že spustí núdzové použitie.

Núdzová nádrž je k dispozícii na každom aute a dobíja sa z brzdového potrubia, ale aktivuje sa až po otvorení núdzového ventilu. Niektoré vlaky sú vybavené aj špeciálnou verziou trojitého ventilu, nazývaného rozvádzač, ktorý plní rovnakú funkciu, ale zahŕňa odstupňovanú schopnosť uvoľňovania, ktorá zlepšuje ovládanie bŕzd. Toto sa nepoužíva pri moderných vzduchových brzdových systémoch, ktoré na dosiahnutie rovnakého účinku využívajú ovládanie distribúcie vzduchu vybavené snímačom. Ovládanie distribúcie vzduchu je zvyčajne pripevnené na konci brzdového potrubia a má uhlové kohútiky, ktoré sú uzavreté, keď je vozidlo odpojené.