Der Hauptbremszylinder sorgt für einen schnellen Druckaufbau in beiden Bremskreisen und für einen schnellen Druckabbau zum Lösen der Bremse. Zudem ist der Hauptbremszylinder für den Volumenausgleich der Bremsflüssigkeit, bei Temperaturänderung, zuständig. Bei der Vergrößerung des Luftspiels durch Bremsbelagabnutzung sorgt der Hauptbremszylinder außerdem für ein Nachfließen von Bremsflüssigkeit aus dem Bremsflüssigkeitsbehälter.
'''Aufbau des Tandem-Hauptbremszylinder''' Der Tandem-Hauptbremszylinder enthält zwei hintereinander angeordnete Kolben, den Druckstangenkolben und den schwimmend gelagerten Zwischenkolben. Beide Kolben bilden in einem Gehäuse zwei getrennte Druckräume. Die Kolben sind zudem als Druckkolben ausgeführt, das heißt zwischen dem vorderen und hinteren abdichtenden Kolbenteils liegt jeweils ein ringförmiger Nachlaufraum. Dieser ist über die Nachlaufbohrung stets mit Bremsflüssigkeit gefüllt. Die Primärmanschette sitzt vorne an jedem Kolben und dichtet den Druckraum ab.Der Druckstangenkolben wird hinten von der Sekundärmanschette abgedichtet. Zwei Trennmanschetten dichten den Zwischenkolben gegen den Druckstangenkreis ab. Er hat einen Längsschlitz, in dem vorne eine Zentralbohrung mündet. In dieser Zentralbohrung sitzt das Zentralventil. Ein Anschlagstift, der durch den Längsschlitz des Zwischenkolbens geht, fesselt diesen im Zylinder und bildet den vorderen und hinteren Anschlag. Das Zentralventil wird bei Fahrzeugen mit ABS verwendet und übernimmt die Funktion von Ausgleichsbohrung und Primärmanschette. Es gibt zudem Tandem-Hauptbremszylinder die an beiden Kolben ein Zentralventil haben