Die traditionelle Keilbremse wurde ursprünglich bei Pferdekutschen verwendet, um deren Räder zu blockieren. Hierbei rammte der Kutscher einen Keil zwischen Rad und Radkasten. Zusätzlich befindet sich an einer solchen Keilbreme noch ein langer Bügel, über den durch die Hebelkraft eine höhere Bremswirkung erzielt werden kann. Dadurch konnte der Kutscher eine Verzögerung der Bremswirkung erwirken.
Bei neueren Keilbremsen wird der keilförmige Bremsbelag zwischen Bremsscheibe und Bremsbacke elektrisch geschoben. Dabei schiebt ein kleiner Elektromotor den Bremsbelag mit einem keilförmigen Rückenprofil in die richtige Position. Ähnlich wie eine Trommelbremse enthält eine elektrische Keilbremse keinen Bremszylinder. Die Anpresskraft zwischen Belag und Scheibe wurd nur aus der Bewegung der Bremsscheibe gewonnen. Auf diese Weise benötigen diese Bremen im Vergleich zu einer herkömmlichen hydraulischen Bremse lediglich 10 % der Energie. Der größte Vorteil ist das schnelle Ansprechen, der Wegfall einer anfälligen und teuren Hydraulikanlage und der Wegfall einer Handbremse. Man nennt die Keilbremse auch Brake-by-Wire-Bremse. Nach ersten Studien von Siemens VDO sollten diese Bremssysteme bereits 2010 serienmäßig in Pkws eingebaut werden. Leider wurde der Serieneinsatz durch den Zusammenschluss von Siemens mit Continental vorerst eingestellt.
