Καθώς τα μηχανοκίνητα οχήματα έγιναν πιο ισχυρά, η ανάγκη για πιο ισχυρά φρένα έγινε σημαντική για το σχεδιασμό οποιουδήποτε αυτοκινήτου, μοτοσικλέτας ή φορτηγού. Perhapsσως το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο σύστημα πέδησης που ανταποκρίνεται σε αυτήν την απαίτηση είναι το υδραυλικό φρένο, το οποίο χρησιμοποιεί έναν κύριο κύλινδρο, μια γραμμή και μια δαγκάνα γεμάτη με υγρό για να ενεργοποιήσει τα έμβολα που πιέζουν τα τακάκια των φρένων έναν κινούμενο ρότορα ή τύμπανο. Τα υδραυλικά συστήματα πέδησης μπορούν να βρεθούν στα περισσότερα αυτοκίνητα και μοτοσικλέτες στο δρόμο σήμερα, καθώς και σε μερικά ποδήλατα.
Υπάρχουν πολλά κύρια εξαρτήματα στο υδραυλικό φρένο. Ο κύριος κύλινδρος είναι το κομμάτι που βρίσκεται πιο κοντά στον χειριστή του οχήματος και περιέχει ένα πεντάλ φρένου ή μοχλό που ωθεί μια ράβδο εμβόλου στον κύλινδρο. Ο αεροστεγής κύριος κύλινδρος επιτρέπει στη συνέχεια το υγρό να ωθείται σε υδραυλική γραμμή ή σωλήνα. Αυτές οι γραμμές και οι εύκαμπτοι σωλήνες μπορεί να είναι εύκαμπτοι ή άκαμπτοι, ανάλογα με την εφαρμογή, αλλά σχεδόν όλες οι γραμμές και οι εύκαμπτοι σωλήνες έχουν σχεδιαστεί για να επιτρέπουν την ελάχιστη ευελιξία, η οποία θα επιτρέψει στο υγρό μέσα στη γραμμή να επεκταθεί προς τα έξω και όχι προς τη δαγκάνα.
Η δαγκάνα του υδραυλικού φρένου μπορεί να λειτουργήσει με μερικούς τρόπους. Στα υδραυλικά συστήματα πέδησης που χρησιμοποιούν δίσκο, η δαγκάνα είναι ένα μεταλλικό περίβλημα που στηρίζεται εκατέρωθεν του ρότορα. Η υδραυλική γραμμή συνδέει τον κύριο κύλινδρο με τη δαγκάνα και καθώς το υγρό ωθείται μέσω της γραμμής και μέσα στη δαγκάνα, ένα σύνολο εμβόλων ενεργοποιείται στο εσωτερικό της δαγκάνας. Αυτά τα έμβολα σπρώχνουν προς τα μέσα προς τον ρότορα. Μεταξύ των εμβόλων και του ρότορα κάθονται τα τακάκια των φρένων, τα οποία μπορούν να είναι κατασκευασμένα από αμίαντο ή άλλα σύνθετα υλικά που είναι ανθεκτικά στη θερμότητα και το φρένο ξεθωριάζει.
Ένας άλλος τύπος δαγκάνας χρησιμοποιείται σε υδραυλικά φρένα τυμπάνου. Αντί να τοποθετηθεί στο εξωτερικό του ρότορα, αυτή η δαγκάνα – που ονομάζεται κύλινδρος τροχών – είναι τοποθετημένη μέσα σε ένα μεταλλικό τύμπανο. Τα έμβολα σπρώχνουν προς τα έξω αντί προς τα μέσα για να πιέσουν τα τακάκια στο εσωτερικό του τυμπάνου και όχι στο εξωτερικό ενός δίσκου.
Ο τύπος υγρού που χρησιμοποιείται στο υδραυλικό σύστημα πέδησης εξαρτάται από την εφαρμογή του. Για τα περισσότερα αυτοκίνητα, φορτηγά και μοτοσικλέτες, χρησιμοποιείται υγρό φρένων DOT 4 ή DOT 5. Αυτός ο τύπος υγρού βασίζεται στη γλυκόλη-αιθέρα και είναι ιδιαίτερα ανθεκτικός στη θερμότητα. Σε ορισμένα υδραυλικά φρένα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ορυκτέλαια, αλλά τα δύο υγρά δεν είναι εναλλάξιμα σε συστήματα φρένων και πρέπει να χρησιμοποιούνται μόνο σε φρένα σχεδιασμένα για το συγκεκριμένο υγρό. Κάθε υδραυλικό σύστημα πέδησης πρέπει να αιμορραγείται περιοδικά για να διασφαλιστεί ότι δεν υπάρχει αέρας στις γραμμές, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει απώλεια ισχύος.