L'energia è fornita dal conducente spingendo i pedali, che sono solidali con una ruota dentata (corona o moltiplica) montata sul movimento centrale. Questa, attraverso una catena, è connessa ad una ruota dentata coassiale con la ruota posteriore.

Il conducente viaggia normalmente in posizione seduta su una sella o sellino di forma approssimativamente triangolare, posta leggermente arretrata rispetto alla verticale del movimento centrale. Da questa posizione, gode di una ottima visuale sull'ambiente circostante e sull'eventuale traffico.

Sulla ruota posteriore è normalmente montato un meccanismo di ruota libera, che permette alla bicicletta di avanzare per inerzia senza dover muovere i pedali.

Alcune biciclette montano invece il cosiddetto scatto fisso, in cui vi è un solo ingranaggio, solidale col mozzo. Con questo sistema c'è una trasmissione diretta del moto dai pedali alla ruota e, smettendo di pedalare o pedalando all'indietro, si frena. È il caso tipico delle bici da pista, usate nei velodromi senza freni e senza cambio, ma questa scelta viene adottata anche da molti per l'uso su strada. Tra i precursori dello scatto fisso, sono da segnalare i cosiddetti "bike messangers", ovvero fattorini in bicicletta, popolari in diverse grandi città, che prediligono lo scatto fisso per l'efficienza meccanica e per l'affidabilità. Molti ciclisti invece apprezzano il contatto di diretto con la strada, e lo giustificano con motivazioni filosofiche.

Spesso è presente anche un cambio di velocità, costituito da ingranaggi multipli sulla ruota posteriore ed eventualmente sulla corona, o più raramente da sistemi di ingranaggi contenuti nel mozzo della ruota posteriore.

Lo sterzo è basato su una forcella che regge la ruota anteriore, incernierata in un canotto leggermente inclinato in avanti, solidale con un manubrio che può avere varie foggie.

I freni possono agire sul mozzo della ruota (a disco o a tamburo) o sui cerchioni (a bacchetta, cantilever, v-brake, ... ). I comandi dei freni sono normalmente sul manubrio. Esiste anche un comando di freno a contropedale, poco diffuso in Italia, che attiva un freno generalmente a tamburo se i pedali vengono ruotati in direzione opposta al movimento.

Per ridurre l'attrito delle parti in movimento, vengono utilizzati cuscinetti a sfere. Sul mozzo delle ruote sono realizzati avvitando sui perni supporti a forma di cono con la superficie concava, su cui scorrono le sfere, trattenute in apposite cavità realizzate nel mozzo. I cuscinetti sono presenti anche sul movimento centrale, sui pedali, sullo sterzo, sul meccanismo di ruota libera. E' un motore a reazione dei treni per andare sotto terra

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