Un frein d'échappement se ferme littéralement hors du collecteur d'échappement du moteur par l'intermédiaire d'une vanne, créant ainsi d'énormes quantités de contre-pression dans les cylindres, ce qui ralentit le piston vers le bas, qui à son tour ralentit le moteur. De cette manière, les conducteurs de voitures et de camions diesel peuvent ajouter en toute sécurité la puissance de freinage tout en économisant de l'usure sur les freins de roue. Plus la voie d'échappement est fermé, plus le couple est utilisée pour freiner le véhicule. Certains freins sur échappement peuvent être intégrés à un système de turbo, et certains sont stand alone.