Тормоз состоит из тех же основных частей, что и непрямодействующий. По такой схеме выполнены тормоза грузовых вагонов и локомотивов с воздухораспределителями № 135, 270- 002, 270-005-1 и 483-000 с равнинным и горным режимами отпуска. Утечки из запасного резервуара и тормозного цилиндра пополняются автоматически в процессе служебного торможения или питающей перекрыши крана машиниста.
Принципиальное отличие прямодействующего автоматического тормоза от непрямодействующего заключается в устройстве воздухораспределителя.
Зарядка и отпуск — тормозная магистраль сообщается с питательной магистралью и главным резервуаром, тормозной цилиндр через воздухораспределитель — с атмосферой, а запасный резервуар через обратный клапан — с тормозной магистралью;
Торможение — давление в тормозной магистрали понижается путем выпуска воздуха краном в атмосферу. В действие приходит воздухораспределитель, который разобщает цилиндр с атмосферой и сообщает его с запасным резервуаром.
При торможении, а также в процессе ступенчатого отпуска воздухораспределитель через обратный клапан пополняет утечки воздуха в запасном резервуаре и тормозном цилиндре непосредственно (прямо) из магистрали, поэтому такие тормоза называются прямодействующими.
Путем изменения краном давления воздуха в тормозной магистрали осуществляется ступенчатое торможение и ступенчатый или бесступенчатый отпуск.