Vzduchové brzdy jsou účinným způsobem, jak snížit rychlost vlaku pomocí stlačeného vzduchu. Tyto brzdy jsou primárním prostředkem k zastavení vlaků, autobusů a velkých nákladních vozidel. Používají odpružený píst, který je tlačen tlakem vzduchu k použití brzd. Tlak vzduchu je generován motorem poháněným kompresorem, který je regulován tak, aby byl zajištěn konstantní přívod vzduchu do systému. Stlačený vzduch je uložen ve vzduchojemech a je řízen ventily řízení vzduchové brzdy (CCV) pro zabrzdění a uvolnění brzd. Základní válec vzduchové brzdy má 6 součástí: brzdové potrubí, řídicí ventil vozu (CCV), pomocné a nouzové vzduchojemy, brzdový válec a pojistný ventil.

Vzduch v napájecím systému je filtrován, sušen, stlačován a skladován v hlavních vzduchojemech. Tlak vzduchu se udržuje na 130 až 140 psi. Vzduch v hlavních vzduchojemech je převáděn do pomocných a nouzových vzduchojemů řadou pneumatických regulačních ventilů. Každý vůz ve vlaku je vybaven vlastním pomocným vzduchojemem. CCV, připevněný k držáku brzdového potrubí, má 2 ventilové části, servisní a nouzový. Má 3 funkce: nabíjení pomocných a nouzových nádrží z brzdového potrubí, ovládání brzdového systému a jeho uvolnění.

CCV je komplexní ventilová sestava, ale základní funkcí je udržovat tlak vzduchu v každém vozidle během brzdění. Tomu se říká „udržování tlaku v brzdovém potrubí“. Zabraňuje tomu, aby se pomocné a nouzové nádržky vypouštěly rychleji, než je stačí brzdové potrubí dobít. Tento problém je častou příčinou útěků vlaků. Jednoduchým způsobem, jak se tomu vyhnout, je nepoužívat vlakové brzdy pro dlouhé klesání a pouze je jednou použít do bodu, kdy tlak vzduchu v brzdovém potrubí klesne na nulu psi.

V tradičních systémech s trojitým ventilem, poloha Lap hodnoty nohy vypouští vzduch z jedné strany pístu na druhou. To se používá pouze v nouzových případech, když trojitý ventil snímá náhlý pokles tlaku vzduchu podél brzdového potrubí. Některé trojité ventily a rozdělovače jsou vybaveny senzorovými ventily, které snímají rychlý pokles tlaku vzduchu. To zvyšuje rychlost brzdění, ale nelze se spoléhat na to, že spustí nouzové použití.

Na každém voze je nouzová nádrž, která se dobíjí z brzdového potrubí, ale aktivuje se až po otevření nouzového ventilu. Některé vlaky jsou také vybaveny speciální verzí trojitého ventilu, nazývaného rozdělovač, který plní stejnou funkci, ale obsahuje odstupňovanou schopnost uvolnění, která zlepšuje ovládání brzd. To se nepoužívá u moderních vzduchových brzdových systémů, které k dosažení stejného efektu používají ovládání distribuce vzduchu vybavené senzorem. Ovladač distribuce vzduchu je obvykle připevněn na konci brzdového potrubí a má úhlové kohouty, které jsou uzavřeny, když je vozidlo odpojeno.