Zračne kočnice učinkovit su način smanjenja brzine vlaka pomoću komprimiranog zraka. Ove kočnice su primarno sredstvo za zaustavljanje vlakova, autobusa i velikih kamiona. Oni koriste klip s oprugom koji se gura pritiskom zraka za aktiviranje kočnica. Tlak zraka stvara kompresor pokretan motorom, koji je reguliran kako bi sustav imao stalnu opskrbu zrakom. Komprimirani zrak pohranjuje se u spremnike zraka, a njime upravljaju kontrolni ventili zračne kočnice (CCV) za aktiviranje i otpuštanje kočnica. Osnovna cilindar zračne kočnice ima 6 komponenti: kočionu cijev, kontrolni ventil automobila (CCV), pomoćne i nužne spremnike zraka, kočni cilindar i sigurnosni ventil.

Zrak u dovodnom sustavu se filtrira, suši, komprimira i skladišti u glavnim spremnicima zraka. Tlak zraka održava se na 130 do 140 psi. Zrak u glavnim spremnicima zraka prenosi se u pomoćne i nužne spremnike zraka nizom pneumatskih upravljačkih ventila. Svaki vagon u vlaku snabdjeven je vlastitim pomoćnim spremnikom zraka. CCV, pričvršćen na držač cijevi kočnice, ima 2 dijela ventila, Servisni i Hitni. Ima 3 funkcije: punjenje pomoćnog spremnika i spremnika za slučaj nužde iz cijevi kočnice, upravljanje kočionim sustavom i njegovo otpuštanje.

CCV je složen sklop ventila, ali osnovna funkcija je održavanje tlaka zraka u svakom vozilu tijekom primjene kočenja. To se zove "održavanje tlaka u cijevi kočnice". Sprječava da se pomoćni spremnici i spremnici za slučaj opasnosti isprazne brže nego što ih kočiona cijev može napuniti. Ovaj problem je čest uzrok bježanja vlakova. Jednostavan način da to izbjegnete je da ne koristite kočnice vlaka za duge nizbrdice i da ih aktivirate samo jednom do točke u kojoj tlak zraka u kočnoj cijevi padne na nula psi.

U tradicionalnim sustavima s trostrukim ventilom, Lap položaj nožne vrijednosti ispušta zrak s jedne strane klipa na drugu. Ovo se koristi samo u hitnim slučajevima, kada trostruki ventil osjeti nagli pad tlaka zraka duž kočione cijevi. Neki trostruki ventili i razdjelnici opremljeni su senzorskim ventilima koji osjećaju nagli pad tlaka zraka. To povećava brzinu aktiviranja kočnica, ali se ne može pouzdati u pokretanje hitne primjene.

Spremnik za slučaj nužde nalazi se na svakom automobilu i puni se iz cijevi kočnice, ali se ne aktivira dok se ventil za slučaj opasnosti ne otvori. Neki vlakovi također su opremljeni posebnom verzijom trostrukog ventila, koji se zove razdjelnik, koji obavlja istu funkciju, ali uključuje mogućnost postupnog otpuštanja koja poboljšava kontrolu kočnice. Ovo se ne koristi na modernim sustavima zračnog kočenja, koji koriste kontrolu raspodjele zraka opremljenu senzorima za postizanje istog učinka. Kontrola raspodjele zraka obično je pričvršćena na kraj kočione cijevi i ima kutne slavine koje su zatvorene kada je vozilo odvojeno.