Le circuit de freinage transforme l'action sur la pédale en effort de freinage aux roues. La force exercée par le conducteur sur la pédale est amplifiée par un bras de levier mécanique, puis transmise au maître-cylindre. Ce dernier convertit l'effort en pression hydraulique dans le liquide de frein, qui circule dans des canalisations rigides et flexibles jusqu'aux organes de freinage situés aux roues.

Selon le principe de Pascal, une pression exercée sur un liquide enfermé se transmet dans toutes les directions. Dans le circuit, cette pression agit sur des pistons qui poussent les plaquettes contre les disques ou les mâchoires contre les tambours. Le freinage est donc obtenu par frottement.

Pour des raisons de sécurité, les engins modernes utilisent généralement un double circuit de freinage. Le maître-cylindre, souvent de type tandem, alimente deux circuits séparés. Ainsi, si une partie du circuit présente une défaillance, l'autre partie peut encore contribuer à ralentir ou arrêter l'engin.

Les engins de terrassement intègrent différents types de freins selon leur utilisation. Les freins à tambour fonctionnent par écartement de mâchoires fixes qui viennent en contact du tambour. Les freins à disque utilisent des plaquettes qui pincent le disque. Les freins multidisques, courants sur les engins lourds équipés de transmissions hydrostatiques, compriment un empilage de disques alternant entre éléments fixes et tournants, assurant une grande surface de friction dans un encombrement réduit. L'ensemble doit baigner dans l'huile. Pour les conditions sévères, des circuits de refroidissement de cette huile peuvent être intégrés, avec pompe et radiateur.

Sur les engins équipés de transmissions hydrostatiques, le ralentissement par moteur hydraulique agit comme un frein moteur. Le moteur hydraulique devient une pompe et résiste au mouvement, transformant l'énergie cinétique en pression hydraulique. Ce ralentissement réduit la sollicitation des freins de service et augmente leur durée de vie.

Le liquide de frein doit respecter la spécification DOT prévue par le constructeur. Les systèmes ABS et ESP complètent le freinage, mais ne remplacent jamais l'entretien du circuit.