Trommelbremsen sind Reibungsbremsen, bei denen Bremsbeläge auf eine zylindrische Fläche, den Bremsring der Bremstrommel, wirken. Die Bremsbeläge können auf Bremsbacken oder Bremsbändern aufgebracht sein, der Bremsring kann innen und/oder außen auf der Trommel sitzen. Häufig dienen Trommelbremsen dem Herabsetzen der Geschwindigkeit von Fahrzeugen und sind dann als Radbremsen konstruiert, an Kraftfahrzeugen können sie auch Getriebebremsen sein.
Die bekannteste Bauart ist die Innenbacken-Trommelbremse. Bei ihrer Betätigung werden die – meist zwei – Bremsbacken gegen den innen an der Bremstrommel sitzenden Bremsring gedrückt. In vielen Kraftfahrzeugen wurden Trommelbremsen von Scheibenbremsen abgelöst. Bei leistungsschwächeren Pkw werden sie noch an der Hinterachse eingesetzt; bei schweren Nutzfahrzeugen sowie Anhängern ist die Trommelbremse immer noch Stand der Technik. Wegen der geringeren Korrosionsanfälligkeit finden sie zudem vermehrt bei Elektrofahrzeugen mit Rekuperationsbremse Verwendung, da bei diesen die mechanische Bremse nicht mehr so häufig in Anspruch genommen wird.
In der sich drehenden Bremstrommel werden von innen die beiden auf der Bremsträgerplatte (Bremsankerplatte, Bremsschild) beweglich gelagerten Bremsbacken angepresst. Das geschieht mechanisch über eine Nockenwelle (Bremsschlüssel), einen Spreizkeil, einen Hebel oder hydraulisch über einen Radbremszylinder.