I principali componenti di un freno a tamburo sono due ganasce curve , costruite in ghisa, ferro verniciato o alluminio, ricoperte con ceppi in materiale di attrito e vincolate a una piastra, collegata alla parte fissa del veicolo e a una parte rotante.
Sulla piastra, tra le due ganasce del freno a tamburo, vi sono anche uno o due cilindretti idraulici con il relativo pistone, e, sui freni posteriori il dispositivo di comando meccanico. II tamburo è fissato a una flangia del mozzo e gira insieme alla ruota. La piastra portaganasce, invece, è collegata all’assale o alla sospensione e non può ruotare.
Il tamburo ha una funzione fondamentale, impedisce a pioggia e sporcizia di penetrare all’interno del freno preservando al massimo resistenza e tenuta. Il freno a tamburo è composto da tre parti fondamentali, le ganasce semicircolari, il cilindretto attuatore e il meccanismo di registrazione.
Al momento della frenata, il fluido idraulico viene spinto dalla pompa del freno verso i cilindretti delle ruote, dove provoca lo spostamento del pistone verso l’esterno. I pistoni a questo punto spingono le ganasce contro la superficie interna del tamburo, frenando il movimento delle ruote fino ad arrestarle.
Tirando la leva del freno a mano le ganasce vengono spinte allo stesso modo contro il freno a tamburo dal sistema di cavi e tiranti che li collega alla leva. Quando si rilascia il pedale del freno (o la leva del freno a mano), una o più molle di richiamo, collegate alle ganasce, li riportano alla condizione di riposo.