Brek udara adalah cara yang berkesan untuk mengurangkan kelajuan kereta api dengan menggunakan udara termampat. Brek ini adalah cara utama untuk menghentikan kereta api, bas dan trak besar. Mereka menggunakan omboh pegas yang ditolak oleh tekanan udara untuk menggunakan brek. Tekanan udara dijana oleh pemampat yang dipacu enjin, yang dikawal untuk memastikan sistem mempunyai bekalan udara yang berterusan. Udara termampat disimpan dalam takungan udara, dan dikawal oleh injap kawalan brek udara (CCV) untuk menggunakan dan melepaskan brek. Satu asas silinder brek udara mempunyai 6 komponen: paip brek, injap kawalan kereta (CCV), takungan udara tambahan dan kecemasan, silinder brek dan injap penahan.

Udara dalam sistem bekalan ditapis, dikeringkan, dimampatkan dan disimpan di dalam takungan udara utama. Tekanan udara dikekalkan pada 130 hingga 140 psi. Udara dalam takungan udara utama dipindahkan ke takungan udara tambahan dan kecemasan oleh satu siri injap kawalan pneumatik. Setiap kereta di dalam kereta api dibekalkan dengan takungan udara tambahannya sendiri. CCV, dilekatkan pada pendakap paip brek, mempunyai 2 bahagian injap, Perkhidmatan dan Kecemasan. Ia mempunyai 3 fungsi: untuk mengecas takungan tambahan dan kecemasan dari paip brek, untuk mengendalikan sistem brek, dan untuk melepaskannya.

CCV ialah pemasangan injap yang kompleks, tetapi fungsi penting adalah untuk mengekalkan tekanan udara pada setiap kenderaan semasa penggunaan brek. Ini dipanggil "mengekalkan tekanan paip brek." Ia menghalang takungan tambahan dan kecemasan daripada mengalir lebih cepat daripada yang boleh dicas semula oleh paip brek. Masalah ini sering menjadi punca keretapi lari. Cara mudah untuk mengelakkannya ialah dengan tidak menggunakan brek kereta api untuk gred menurun yang lama, dan hanya menggunakannya sekali sehingga tekanan udara dalam paip brek turun kepada sifar psi.

Dalam sistem tradisional dengan injap tiga kali ganda, kedudukan Pusingan nilai kaki membuang udara dari satu sisi omboh ke sisi yang lain. Ini digunakan dalam kecemasan sahaja, apabila injap tiga merasakan penurunan tekanan udara secara tiba-tiba di sepanjang paip brek. Beberapa injap tiga kali ganda dan pengedar dipasang dengan injap penderia yang merasakan penurunan tekanan udara yang cepat. Ini meningkatkan kadar brek digunakan, tetapi ia tidak boleh dipercayai untuk memulakan permohonan kecemasan.

Takungan kecemasan disediakan pada setiap kereta dan mengecas semula daripada paip brek, tetapi ia tidak diaktifkan sehingga injap kecemasan dibuka. Sesetengah kereta api juga dilengkapi dengan versi khas injap tiga, dipanggil pengedar, yang menjalankan fungsi yang sama tetapi termasuk keupayaan pelepasan berperingkat yang meningkatkan kawalan brek. Ini tidak digunakan pada sistem brek udara moden, yang menggunakan kawalan pengedaran udara yang dilengkapi sensor untuk mencapai kesan yang sama. Kawalan pengedaran udara lazimnya dilekatkan pada hujung paip brek dan mempunyai penjuru sudut yang ditutup apabila kenderaan tidak disambungkan.