Ketika kendaraan bermotor menjadi lebih bertenaga, kebutuhan akan rem yang lebih bertenaga menjadi penting dalam desain setiap mobil, sepeda motor, atau truk. Mungkin sistem pengereman yang paling umum digunakan untuk memenuhi permintaan ini adalah rem hidrolik, yang menggunakan master silinder, saluran, dan kaliper yang diisi dengan cairan untuk menggerakkan piston yang menekan bantalan rem ke rotor atau tromol yang bergerak. Sistem rem hidrolik dapat ditemukan di sebagian besar mobil dan sepeda motor di jalan saat ini, serta di beberapa sepeda.
Ada beberapa komponen utama pada rem hidrolik. Silinder master adalah bagian yang paling dekat dengan operator kendaraan yang berisi pedal rem atau tuas yang mendorong batang piston ke dalam silinder. Silinder master kedap udara kemudian memungkinkan cairan didorong ke saluran atau selang hidrolik. Saluran dan selang ini dapat fleksibel atau kaku, tergantung pada aplikasinya, tetapi hampir semua saluran dan selang dirancang untuk memungkinkan fleksibilitas minimum, yang memungkinkan cairan di dalam saluran meluas ke luar daripada ke arah kaliper.
Kaliper rem hidrolik dapat bekerja dalam beberapa cara. Pada sistem rem hidrolik yang menggunakan piringan, caliper adalah rumah logam yang terletak di kedua sisi rotor. Saluran hidraulik menghubungkan master silinder ke kaliper, dan saat cairan didorong melalui saluran dan masuk ke kaliper, satu set piston digerakkan di dalam kaliper. Piston ini mendorong ke dalam menuju rotor. Di antara piston dan rotor duduk bantalan rem, yang dapat terbuat dari asbes atau bahan komposit lainnya yang tahan terhadap panas dan rem memudar.
Jenis lain dari kaliper digunakan pada rem tromol hidrolik. Alih-alih dipasang di bagian luar rotor, kaliper ini — disebut silinder roda — malah dipasang di dalam drum logam. Piston mendorong ke luar bukannya ke dalam untuk menekan bantalan rem ke bagian dalam tromol, bukan bagian luar cakram.
Jenis cairan yang digunakan dalam sistem rem hidrolik tergantung pada aplikasinya. Untuk sebagian besar mobil, truk dan sepeda motor, minyak rem DOT 4 atau DOT 5 digunakan. Jenis cairan ini berbasis glikol-eter dan sangat tahan terhadap panas. Pada beberapa rem hidrolik, oli mineral dapat digunakan sebagai gantinya, tetapi kedua cairan tersebut tidak dapat dipertukarkan pada sistem rem dan hanya boleh digunakan pada rem yang dirancang untuk cairan tersebut. Setiap sistem rem hidrolik harus dibersihkan secara berkala untuk memastikan tidak ada udara di saluran, yang dapat menyebabkan hilangnya daya.