陶瓷剎車片的工作原理主要依賴於摩擦產生的熱量來減少車輛的運動能量，從而幫助車輛減速直至停止。
當駕駛員踩下剎車踏板時，陶瓷剎車片與轉動的剎車盤之間的摩擦會產生大量的熱量，這種熱量將車輛的動能轉化為熱能。陶瓷材料的良好導熱性和熱穩定性使其能夠承受更高的溫度，減少制動過程中的剎車衰減。與傳統剎車片相比，陶瓷剎車片在高速或大力制動時產生的高溫下表現出更好的穩定性，這是因為它們在高溫下會發生類似金屬陶瓷的燒結反應，從而防止表面物質的熔化和氣化，避免了連續剎車後剎車性能急劇下降的問題。
陶瓷剎車片通常由陶瓷纖維、不含鐵的填料物質、膠粘劑和少量的金屬組成，這種材料組合賦予了陶瓷剎車片優異的耐磨性、穩定性和防塵性能。