Prinsip kerja pompa rem mobil adalah dengan menginjak pedal rem, maka piston pada silinder master rem akan terdorong, kemudian minyak rem dialirkan ke setiap silinder rem melalui batang dorong dan pipa oli, mendorong bantalan rem dan tromol rem sehingga menghasilkan gesekan, sehingga mencapai efek pengereman. Bergantung pada modelnya, pompa rem dapat dibagi menjadi dua jenis: silinder master rem udara dan silinder master rem oli. Sementara master silinder rem udara mengontrol aliran oli rem kembali ke tangki oli, rem udara kendaraan biasanya dilengkapi dengan beberapa tangki udara berukuran besar, yang akan langsung mengeluarkan udara setelah pengereman, sehingga suara knalpot terdengar nyaring. Silinder master rem oli menghasilkan pengereman melalui sistem hidrolik.
Pompa rem merupakan bagian penting dari sistem rem mobil, dan proses kerjanya melibatkan sinergi beberapa komponen. Saat pedal rem diinjak, piston pada master silinder rem terdorong, dan minyak rem dialirkan ke setiap silinder rem melalui batang dorong dan pipa oli. Piston di dalam silinder mulai bergerak di bawah pengaruh tekanan hidrolik, mendorong bantalan rem dan tromol rem bergesekan, sehingga kendaraan mengalami perlambatan dan penghentian.
Selain itu, pemeliharaan dan pemecahan masalah pompa rem juga merupakan kunci untuk memastikan pengoperasian normal. Kesalahan umum termasuk lambatnya kembalinya silinder rem, yang mungkin disebabkan oleh piston atau pipa macet, minyak rem berkarat, atau masalah bantalan rem. Solusinya antara lain dengan melakukan pengecekan dan pembersihan bagian yang macet, penggantian minyak rem dan pembersihan silinder.
