ディスクブレーキ (disc brake) は、制動装置の一種であり、主に、航空機・自動車・オートバイ・自転車・鉄道車両に使用されている。車輪とともに回転する金属の円盤を、両側から挟み込むことによって制動する。
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ディスクブレーキの長所は、主要構造が外部に露出していることにより、ブレーキローターに水が付着した場合でもローターの回転で水を弾き飛ばしてしまうこと、ローター自体の放熱性が良好であること、等、安定した制動力が得られる点にある。
その反面、ドラムブレーキのような自己サーボ効果（自己倍力作用）が無い。そのままでは制動力が弱いため、別途、エンジンの吸気負圧等を利用した倍力装置と呼ばれるシステムを付加し制動力を確保している。当然、エンジンが停止しているときには十分な制動力が得られないので、全車輪にディスクブレーキを採用する車両では、駐車ブレーキ用にディスクローターとは別にドラムブレーキが追加されているものもある。
構造は、車輪と一緒に回転する円盤（ディスクローター、ブレーキローター）を両側からブレーキキャリパーに組み込まれたブレーキパッドで押さえつけることで摩擦を発生し、運動エネルギーを熱エネルギーに変換して制動する仕組みである。パッドを押さえつける力を伝達する構造は自動車用では主にパスカルの原理を用いてマスターシリンダーからの入力でピストンを動作させる液圧式。鉄道車両では空気式。ローターの材質は自動車ではダクタイル鋳鉄（FCD）やねずみ鋳鉄（FC）、航空機用では鋳鉄の他にカーボンコンポジット（CCコンポジット）製のものが存在する。[1]オートバイではサビや汚れに対する考慮からステンレス鋼のものが主流。
付着したブレーキパッドの摩擦粉の除去やローターの放熱・冷却のため、ローターの面に穴開けや溝掘りなどの加工を施すことがあり、前者をドリルローター（またはドリルドローター：Drilled Rotor）、後者をスリットローター(Slit Rotor)と称する。ローターの冷却対策としてはディスクを2枚としてその間にフィンを挟んで放熱に関与する表面積と通風性を増したベンチレーテッドディスクブレーキ(Ventilated Disc Brake)を採用することが多い。一枚板のものはソリッドディスクブレーキ(Solid Disc Brake)と称する。
制動力を確保するために必要となる倍力装置には、次の3種類の主な方式がある。
自動車（乗用車）では一般的に、前輪にベンチレーテッドディスク（2枚のディスクの間に冷却フィンを挟んだもの）ブレーキ、後輪には制動力の配分上、またコスト上、通常のディスクブレーキまたはドラムブレーキを用いる事が多い。パーキングブレーキ用の小型ドラムブレーキを組み合わせた「ドラム・イン・ディスク」もある。
大型車では車両重量や荷重などの関係でディスクブレーキの採用はつい最近まで見送られていたが、EBS（電子制御ブレーキシステム）やリターダなどの普及で少しずつではあるが採用され始めた。
なお広義の自動車に範囲を広げるとレーシングカートにも採用されている。
ディスクブレーキの信頼性がまだ確立されていなかった時代には、オートバイでも前後輪ともドラムブレーキという車種が一般的だった。公道用量産市販車として初めてディスクブレーキを採用したのは1969年のホンダ・ドリームCB750FOURであるが、当時はまだ高価だったこともあって前輪のみディスクブレーキで後輪はドラムブレーキであり、後に続く車種でもこういった形式で前輪のみディスクブレーキというものが多かった。
生産技術の向上や車両の走行性能の向上により、現在では多くのスポーツタイプの車種が、前後ともにディスクブレーキを採用したものになっている。しかし、オートバイは自動車と比べて圧倒的に車両重量が軽いこともあって、開発や生産のコストを低減する目的でドラムブレーキを採用する車種もいまだに存在する。
オートバイで採用されるディスクブレーキは、初期にはケーブル等による機械作動式もみられたが、現在ほぼすべてで液圧作動式となっている。
過去にはオートバイのディスクブレーキとしてベンチレーテッドディスクやスリットローターを採用する車種もあったが、現在ではほとんどの車種で軽量化を目的にソリッドディスクを、排熱や異物排除を目的にドリルドローターやスリットローターを採用している。またオートバイは車両重量が自動車と比べて圧倒的に軽い為に、ほとんどの車種で倍力装置を採用せずに、操作レバーや操作ペダルのレバー比と油圧レシオだけで制動力を確保している。
排気量が400cc以上の車種では、前輪の左右両側にディスクを備えるダブルディスクブレーキを採用している例も珍しくない。一部の高級車や大型車ではABSを備えているものもある。
自転車では、制動装置としてカンチブレーキ、Vブレーキ、液圧リムブレーキ等が使用されてきた。しかし、これらのブレーキはすべてホイールの最外周であるリム部を利用するため、効率の面では優れるが、水や泥でリムが汚れると極端に制動力が落ちてしまう。ホイールに激しい衝撃が加わるダウンヒル競技などでは、リム部にゆがみが発生し、リムブレーキでは一定の制動力を得られない。ホイール交換ごとにブレーキの設定を更新する必要がある等の不満があった。これらを解決するために、既に一般的技術となっていたキャリパー式のディスクブレーキを小型化・軽量化したものが自転車に採用された。
自転車のディスクブレーキは、ブレーキレバーからブレーキ本体までの力の伝達方法によって液圧式・機械式（ワイヤー式、メカニカルディスクとも呼ばれる）の2タイプに分けられる。主流である液圧式はピストンの個数や方式等によりさまざまな商品が展開されている。機械式は、安価でVブレーキなどの以前の資産が流用できる点や、メンテナンス性に優れる点などが長所である。能力を総合的にみて、以前は液圧式が圧倒的優位であり、機械式は入門用の完成車に装備される廉価版の位置づけであった。しかし最近では機械式の技術も向上し、液圧式との優劣は埋められつつある。
近年スポーツ向けのマウンテンバイクで採用されることが多くなっている。ただし、液圧・機械どちらの方式もリムブレーキに対し重量面では劣り、部品数も多いことから故障率も高くなってしまうので、重量をある程度無視できるダウンヒル競技や、路面状況の悪いトレイルを舞台とするクロスカントリー競技以外では、装飾用を除きあまり採用されない。
自転車用のディスクブレーキはパッドとローターの間への異物の混入を前提としているため、波形の円周をもつウェーブローターをはじめとし、ローターの形状やパッドの材質に独特の工夫が見られる。また、取り付けにはフレームやフロントフォーク、ホイールのハブに専用の台座が必要。例、ポストマウント・IS（インターナショナルスタンダード）
鉄道車両では東急車輌製造がアメリカのバッド社(en:Budd Company)のライセンス供与を受けて製作された東急7000系を筆頭に見られたパイオニアIII型や相模鉄道の車両が有名だが、制動時に車輪がロックすることによる偏摩耗を抑えるのと放熱性を考慮して、新幹線やJR西日本681系電車では高速走行に対応するため、ディスクブレーキを採用する。
鉄道用車両におけるディスクブレーキは、2種類ある。1つは、既に記述済みの新幹線などで使用されているタイプであるが、これは「液圧キャリパー式」と呼ばれる。2つ目は、「テコリンク」と呼ばれるタイプである。このブレーキは、文字通りテコの原理により強い制動力を確保する。テコリンク式ブレーキは、主に在来線電車の付随車に採用される。これは、ブレーキアッセンブリが車輪の内側に設置されるため、モーターの搭載が難しくなるためである。 補足であるが、ディスクブレーキが採用されている車両には、車輪とレールの間に細かいゴミや塵、雨天時には雨が入り込むのを防ぎ粘着力を確保する目的で、ほぼすべての車両が踏面ブレーキを併用する。
また、鉄製の車輪に直接摩擦材を押し付けるものと、別にディスクを備えるものがある。
大型旅客機ではブレーキローターを複数枚重ねた構造の多板式ディスクブレーキが用いられる。 ディスクの面積を稼げ、半径方向にコンパクトになるが、構造が複雑になり易く、特に連続制動時の放熱性に劣る欠点がある。 小型プロペラ機などでは、自動車と同じような単版式が採用される事もある。
農業機械では、湿式多板式を用いたインボードディスクブレーキとして主にトラクターに採用しているケースがほとんどである。
自動車・オートバイ用においては、アドヴィックス、ブレンボ、デルファイロッキード、APレーシング、ウイルウッド、フェロード、アルコン、曙ブレーキ工業、トキコ、日信工業、日清紡績、住友電工ブレーキシステムズなどが代表的メーカーで、F1、WRC、MotoGPなどの各種レースで実績を持つ。 アフターマーケットではエンドレス・アドバンス、プロジェクト・ミュー、ウェッズなどに代表されるブレーキ系パーツに強いメーカーもあり、こちらもモータースポーツで実績を上げている。 自転車用においては、世界的自転車パーツメーカーであるシマノの他、マグラ、ヘイズ、アヴィッド、ホープなどが代表的なメーカーであり、ディスクローターやブレーキパッドなどのスモールパーツでは様々なメーカーが参入している。
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