連結した車両の全部にブレーキ管を貫通させ、又はブレーキを制御するための電線を引通して、運転士の操作により一斉にブレーキを行うことができる装置で、かつ、連結した車両が分離した場合に自動的に非常ブレーキが作用する装置をいう。
列車の組成条件に「貫通ブレーキが作用すること」が含まれており、貫通ブレーキを有しない鉄道車両は列車として組成できない。
自動空気ブレーキはブレーキ管、電気指令式ブレーキは指令回路をホース連結器やジャンパ栓を介して編成全体に行き渡らせることにより、貫通ブレーキとして機能する。