עקרון הפעולה של הבלם מבוסס בעיקר על חיכוך. השימוש ברפידות בלם, דיסק בלם (תוף) וצמיגים, וחיכוך הקרקע מאפשר להמיר את האנרגיה הקינטית של הרכב לאנרגיית חום לאחר החיכוך, והמכונית תעצור. מערכת בלימה טובה ויעילה חייבת לספק כוח בלימה יציב, מספיק וניתן לשליטה, ובעלת יכולת פיזור חום והעברה הידראולית טובה, על מנת להבטיח שהכוח שמפעיל הנהג מדוושת הבלם יועבר במלואו וביעילות למשאבה הראשית ולמשאבות המשנה, ולמנוע כשל הידראולי וריקון בלמים הנגרמים מחום גבוה. ישנם בלמי דיסק ובלמי תוף, אך בנוסף ליתרון העלות, בלמי תוף פחות יעילים בהרבה מבלמי דיסק.
חיכוך
"חיכוך" מתייחס להתנגדות התנועה בין משטחי המגע של שני עצמים בתנועה יחסית. גודל כוח החיכוך (F) הוא פרופורציונלי למכפלת מקדם החיכוך (μ) והלחץ החיובי האנכי (N) על משטח כוח החיכוך, מבוטא בנוסחה הפיזיקלית: F=μN. עבור מערכת הבלמים: (μ) מתייחס למקדם החיכוך בין רפידת הבלם לדיסק הבלם, ו-N הוא כוח הדוושה שמפעילה בוכנת קליפר הבלם על רפידת הבלם. ככל שמקדם החיכוך גדול יותר, כך החיכוך גדול יותר, אך מקדם החיכוך בין רפידת הבלם לדיסק ישתנה בגלל החום הגבוה המופק מהחיכוך, כלומר, מקדם החיכוך (μ) משתנה עם הטמפרטורה. כל סוג של רפידת בלם מורכב מחומרים שונים ועקומת מקדם חיכוך שונה, ולכן לרפידות בלם שונות תהיה טמפרטורת עבודה אופטימלית שונה, וטווח טמפרטורות עבודה רלוונטי, זה שכולם חייבים לדעת בעת רכישת רפידות בלם.
העברת כוח בלימה
הכוח שמפעילה בוכנת קליפר הבלם על רפידת הבלם נקרא כוח דוושת. לאחר שכוח הנהג הדורך על דוושת הבלם מוגבר על ידי ידית מנגנון הדוושה, הכוח מוגבר על ידי הגברת כוח הוואקום באמצעות עקרון הפרש לחץ הוואקום כדי לדחוף את משאבת הבלם הראשית. לחץ הנוזל המופק על ידי משאבת הבלם הראשית מנצל את אפקט העברת הכוח הבלתי דחיס של הנוזל, המועבר לכל תת-משאבה דרך צינור הבלם, ו"עקרון הפסקל" משמש להגברת הלחץ ולדחיפת בוכנת המשאבה הראשית כדי להפעיל כוח על רפידת הבלם. חוק פסקל מתייחס לעובדה שלחץ הנוזל זהה בכל מקום במיכל סגור.
הלחץ מתקבל על ידי חלוקת הכוח המופעל בשטח המאולץ. כאשר הלחץ שווה, ניתן להשיג את אפקט הגברת ההספק על ידי שינוי היחס בין השטח המופעל והמאולץ (P1=F1/A1=F2/A2=P2). עבור מערכות בלימה, היחס בין לחץ המשאבה הכולל ללחץ המשאבה המשנית הוא היחס בין שטח הבוכנה של המשאבה הכוללת לשטח הבוכנה של המשאבה המשנית.
