Антиблокувальна система обмежує тиск, що створюється в гідравлічному приводі гальм так, щоб величина ковзання утримувалася при оптимальній. Дія цієї системи повинна бути негайною та роздільною для кожного колеса. Система повинна негайно відповідати на кожну зміну поверхні (коефіцієнта зчеплення) та навантаження на автомобіль.
Антиблокувальна система запобігає блокуванню коліс при різкому гальмуванні, завдяки чому зменшується гальмівний шлях, особливо при поганому зчепленні з дорожнім покриттям при дощі або снігу. Сила зчеплення між колесами та дорогою в цьому випадку більша, коли при гальмуванні колеса продовжують обертання. Крім того, навіть при повному гальмуванні машина залишається керованою. Датчики частоти обертання по одному на кожному колесі вимірюють швидкість обертання колеса. За сигналами від датчиків частоти обертання колеса електронний блок керування обчислює середню швидкість, що приблизно відповідає швидкості руху автомобіля. Порівнюючи швидкість обертання кожного окремого колеса із середньою обчисленою швидкістю, електронний блок визначає стан прослизання окремого колеса і тим самим встановлює, яке колесо знаходиться у передблокувальному стані.
Коли один із чотирьох датчиків частоти обертання передасть сигнал про блокування відповідного колеса, електронний блок керування негайно видає сигнал закриття до відповідного впускного електромагнітного клапана, який негайно перекриває подачу гальмівної рідини через трубопровід до гальма колеса сила гальмування залишається постійною. Якщо ковзання продовжується, то відкривається випускний клапан, тиск у гідравлічній системі даного гальма зменшується – колесо не гальмується (надлишки гальмівної рідини повертаються в бачок). Як тільки колесо знову почне обертатись, впускний клапан відкривається, а випускний клапан закривається. Тиск у контурі зростає, і колесо знову гальмується.
Такий цикл гальмування та вільного обертання колеса відбувається дуже швидко (кілька разів на секунду) і продовжується до зупинки автомобіля або до відпускання педалі гальма.
Процес повторюється при різкому гальмуванні окремо для кожного колеса, доки не буде відпущена педаль гальма або при зменшенні швидкості автомобіля до 2–3 км/год.
Система аварійного відключення забезпечує відключення ABS за будь-якої несправності або низької напруги в бортовій мережі автомобіля (нижче 10 В). Електронний блок керування виконує також діагностичну функцію, попереджаючи водія загорянням контрольної лампи про реєстрацію несправності в електричних ланцюгах або елементів антиблокувальної системи. Несправність ABS не впливає на роботу гальм, вони функціонують так, ніби цієї системи немає в автомобілі.