Diciptakan oleh George Westinghouse pada awal tahun 1870-an, rem udara adalah metode yang efektif untuk membawa kendaraan besar dan bermuatan berat ke perhentian yang aman. Kendaraan yang lebih kecil, seperti mobil keluarga, biasanya menggunakan rem yang dioperasikan secara hidrolik untuk berhenti. Perbedaan antara kedua sistem pengereman ini adalah gaya yang digunakan untuk menjalankan mekanisme pengereman.
Rem hidrolik menggunakan cairan terkompresi untuk mengaktifkan rem, sedangkan rem udara menggunakan udara terkompresi. Cairan terkompresi baik-baik saja untuk kendaraan yang lebih ringan, karena udara terkompresi akan terlalu kuat, membebani sistem rem. Cairan bertekanan, bagaimanapun, tidak akan cukup kuat untuk menghentikan kendaraan bermuatan berat, seperti rig traktor-trailer roda 18 besar yang berkeliaran di jalan hari ini. Beberapa truk besar ini memiliki berat hampir 40 ton (36,288 kg) saat dimuat penuh dengan kargo.
Pada dasarnya, sistem tipikal yang mengoperasikan rem udara di truk besar ini terdiri dari sistem suplai, dan sistem kontrol. Sistem pasokan dimulai dengan kompresor udara, yang menarik udara dari atmosfer, mengompres udara dan mengirimkannya ke pengering udara. Pengering udara menghilangkan kelembaban dan kotoran dari udara, dan mengirimkan udara terkompresi melalui jaringan katup udara dan saluran udara ke tangki udara, atau reservoir, di mana disimpan, siap digunakan. Sistem kontrol adalah proses dimana udara terkompresi dikirim ke semua silinder roda, sehingga mengaktifkan mekanisme pengereman di setiap roda individu.
Ketika pengemudi menginjak pedal rem, sistem katup periksa di seluruh sistem rem diaktifkan, dan udara terkompresi di tangki udara dikirim melalui saluran rem ke roda. Udara terkompresi memasuki silinder rem di mana ia dimodulasi sesuai dengan seberapa keras pengemudi menekan pedal rem. Udara meningkat di dalam silinder rem saat pengemudi menekan pedal lebih keras. Saat pengemudi melepaskan rem udara, udara keluar dari silinder rem, dan roda dapat berputar dengan bebas.
Kebanyakan rem udara adalah mekanisme pengereman tipe drum, meskipun rem udara tipe cakram menjadi lebih umum dengan sistem rem udara. Mekanisme rem tromol terdiri dari ruang berongga, atau tromol, di dalamnya ada dua sepatu. Ketika rem diaktifkan, udara dipaksa masuk ke dalam silinder rem untuk memutar cam yang, pada gilirannya, menekan kedua sepatu rem ke dinding tromol rem. Gesekan sepatu terhadap tromol membuat kendaraan berhenti. Rem cakram pada dasarnya bekerja dengan prinsip yang sama, dengan gesekan bantalan rem terhadap rotor rem membuat kendaraan berhenti.