На автобусе ПАЗ-3205 применена пневмогидравлическая тормозная система, состоящая из независимых друг от друга рабочего и стояночного тормозов. Рабочие тормоза имеют два отдельных контура — передний и задний, обеспечивающий торможение при выходе из строя одного из контуров.
В тормозную систему ПАЗ-3205 входят основные узлы и агрегаты: воздушный компрессор, влагомаслоотделитель, регулятор давления воздуха, противозамерзатель, тормозной кран, пневмоусилители, главные и рабочие гидравлические цилиндры, трубопроводы, воздушные баллоны, а также передние и задние тормоза.
Компрессор предназначен для нагнетания воздуха в систему автобуса. Регулятор давления поддерживает на постоянном уровне давление воздуха в пневмосистеме. Сжатый воздух применяется в автобусе как для тормозов, так и для открывания и закрывания дверей.
Тормозной кран — это агрегат, который управляется тормозной педалью и подает воздух на пневмоусилители. Они, в свою очередь, воздействуют на главные гидравлические цилиндры тормозной системы.
Тормозная жидкость поступает в рабочие цилиндры колес, в результате тормозные колодки давят на барабаны и происходит торможение автобуса.
Для безопасной работы системы при любых погодных условиях на автобусе установлены влагомаслоотделитель и противозамерзатель. В самих названиях этих агрегатов заключается их работа в тормозной системе.
В противозамерзателе используется спирт, который впрыскивается в воздушную систему тормозов автобуса. Спирт препятствует замерзанию конденсата при низких температурах окружающей среды.
Отделения масла и влаги также способствуют надежной работе тормозной системы автобуса. На приборной доске водителя находится двухстрелочный манометр, показывающий общее давление воздуха в системе и давление во время торможения.