L'ABS e' un "assistente elettronico" della frenata per le vetture (non solo automobili). 
Il principio di funzionamento e' abbastanza semplice: esso misura la velocita' di rotazione delle ruote e se si accorge che una ruota si e' fermata (o quasi) allenta il freno, per impedire che la ruota slitti. Cio' comporta due vantaggi per il conducente del mezzo. Il primo vantaggio e' che non si perde il controllo della vettura: infatti le ruote bloccate impediscono anche il funzionamento dello sterzo, come sara' piu' chiaro in seguito. Il secondo vantaggio e' che gli spazi di frenata si accorciano, sia rispetto a quelli che si avrebbero con le ruote bloccate, sia rispetto a quelli che un guidatore medio riesce ad ottenere senza ABS. Un conducente molto esperto, invece, riesce nella maggior parte delle situazioni ad avere spazi di frenata piu' brevi senza ABS.
Nel considerare il "funzionamento" di una ruota (e dell'ABS) e' importantissimo avere ben chiaro il concetto di attrito. Bisogna distinguere l'attrito radente e l'attrito volvente, ciascuno dei quali puo' essere statico o dinamico. L'attrito e' la forza che si oppone al movimento di un corpo, nel caso in esame allo spostamento della ruota sull'asfalto. L'attrito radente e' quello che si oppone al moto in assenza di rotolamento; l'attrito volvente, invece, e' quello che si ha nella direzione del moto quando la ruota rotola. L'attrito statico e' quello di "primo distacco", cioe' nel momento di passaggio tra quiete e moto. L'attrito dinamico, invece e' quello "a regime", cioe' durante il moto.
E' abbastanza intuitivo che l'attrito volvente sia molto minore di quello radente, anzi se non fosse per la non perfetta elasticita' della "ruota" (intesa come pneumatico pieno d'aria) l'attrito volvente sarebbe praticamente nullo. Per i nostri scopi e' sufficiente considerarlo tale, senza entrare nel dettaglio del perche' sia minore di quello radente. Meno chiaro, ma di fondamentale importanza per l'ABS, e' il fatto che l'attrito statico e' spesso piu' elevato di quello dinamico (qui è spiegato perché).
Ricapitolando, l'attrito volvente (statico o dinamico) e' quella forza che bisogna vincere per muovere "normalmente" l'auto (cioe' con le ruote che rotolano); l'attrito radente statico e' quella forza che impedisce ad una vettura (parcheggiata con i freni azionati) di "scivolare" giu' per una discesa sotto il proprio peso; l'attrito radente dinamico e' quella forza che agisce quando la vettura e' in moto con le ruote bloccate (per esempio in una frenata brusca  senza ABS). Tutte queste forze d'attrito hanno il loro "punto d'applicazione" sulla superfice di contatto pneumatico-asfalto. Per questi esempi sono state scelte situazioni in cui agisse un solo tipo di questi attriti, ma, in generale, essi agiscono contemporaneamente. Per esempio in una curva percorsa senza frenare e' fondamentale la presenza di un alto attrito radente statico nella direzione perpendicolare a quella del moto, affiche' il veicolo possa percorrere la traiettoria impostata senza partire per la tangente. Infatti girare le ruote vuol dire opporre una forza che impedisce all'auto di "andare dritta". Questa forza e' l'attrito radente: le ruote, infatti, stanno rotolando in una direzione diversa dall' "avanti" (poiche' sono girate). Se le ruote sono bloccate e l'auto e' in moto, invece, e' indifferente la loro posizione, poiche' l'attrito radente sta gia' agendo senza successo (ma evidentemente prima o poi questa forza blocchera' l'auto, forse dopo che e' uscita di strada...)
Vediamo adesso cosa succede in una frenata in rettilineo, confrontando le ruote completamente bloccate con quelle frenate "al limite" dello slittamento.
Quando le ruote sono completamente bloccate la forza "frenante" che agisce sulla vettura e' l'attrito radente dinamico di ciascun pneumatico. Ovviamente ci saranno anche altre "forze frenanti", come la resistenza dell'aria, ma questi agisco allo stesso modo sia con le ruote bloccate che con le ruote in rotazione. Quando invece agisce l'ABS la "forza frenante" che agisce e' la massima possibile che non faccia slittare le ruote. Ma qual'e' questa forza "massima possibile"? E' proprio l'attrito radente statico, che essendo maggiore dell'attrito radente dinamico permette una piu' rapida decelerazione. Prima di vedere perche' sia proprio l'attrito radente statico la massima forza applicabile senza uno slittamento faccio una precisazione: per vari motivi (fra cui quello di una maggior sicurezza in curva) l'ABS viene tarato per tenere le ruote ad un certa "distanza" dal limite di slittamento, ed e' per questo che i piloti professionisti riescono (in generale) ad avere prestazioni migliori senza  ABS, poiche' "regolano" meglio la frenata piu' "vicino" allo slittamento delle ruote, riuscendo ad imprimere alla vettura una forza (lievemente) maggiore.
Esaminiamo allora con un po' di dettaglio il "rotolamento" di una ruota:

  La ruota gira se agisce su di essa una coppia di forze. Queste forze (per le ruote motrici) vengono trasmesse alla ruota dal supporto che le collega al motore. Affinche' la vettura si muova occorre che la ruota "spinga all'indietro" il terreno; e questo avviene nel punto di contatto col suolo, dove la ruota "sente" l'attrito radente statico, cioe' quello di "primo distacco", poiche' in quel punto la ruota e' "attaccata" alla strada e deve "staccarsi" per muoversi. E' facile convincersi di questo fatto (se non siete gia' convinti) con un piccolo esperimento: vedere quanto sia facile che le ruote slittino quando ci sia un basso coefficiente di attrito statico (per esempio ruota e "strada" di metallo levigati e lubrificati). Nel caso delle ruote non motrici la situzione e' invertita, poiche' e' l'attrito con il terreno che le fa ruotare, ma concettualmente non cambia nulla, tranne i versi delle forze.
A questo punto e' chiaro che la massima forza che la ruota puo' imprimere alla strada (e quindi all'automobile, per il principio di azione e reazione) e' proprio l'attrito radente statico. Se si prova ad imprimere una forza piu' elevata la ruota slitta (e a quel punto agisce l'attrito dinamico, che e' una forza minore dell'attrito statico). Questo ragionamento non tiene conto del verso della forza, ed infatti si verifica sia in frenata, che in accelerazione. Per completezza menziono l'esistenza di sistemi elettronici di gestione dell'accelerazione, dal funzionamento simile all'ABS, che impediscono anch'essi lo slittare delle ruote.