腳踏車，又稱腳踏車或單車，通常是二輪的小型陸上車輛。人騎上車後，以腳踩踏板為動力，是綠色環保的交通工具。英文bicycle或bike的bi意指二，而cycle意指輪。在日本稱為“自耘車”；在中國大陸、臺灣、新加坡，通常稱其為“腳踏車”或“腳踏車”；在港澳則通常稱其為“單車”。
原理
腳踏車的車架、輪胎、腳踏、剎車、鏈條等25個部件中，其基本部件缺一不可。其中，車架是腳踏車的骨架，它所承受的人和貨物的重量最大。按照各部件的工作特點，大致可將其分為導向系統、驅動系統、制動系統： 1、導向系統：由車把、前叉、前軸、前輪等部件組成。乘騎者可以透過操縱車把來改變行駛方向並保持車身平衡。
2、驅動（傳動或行走）系統：由腳蹬、中軸、牙盤、曲柄、鏈條、飛輪、後軸、後輪等部件組成。人的腳的蹬力是靠腳蹬透過曲柄，鏈輪、鏈條、飛輪、後軸等部件傳動的，從而使腳踏車不斷前進。
3、制動系統：它由車閘部件組成、乘騎者可以隨時操縱車閘，使行駛的腳踏車減速、停駛、確保行車安全。
此外，為了安全和美觀，以及從實用出發，還裝配了車燈，支架等部件。
組成
車體部分
包括車架、前叉、車把、鞍座和前叉合件等，是腳踏車的主體。
傳動部分
包括腳蹬、曲柄、鏈輪、鏈條、中軸和飛輪等，由人力踩動腳蹬，透過以上傳動件帶動車輪旋轉，驅車前行。
行動部分
即前後車輪、包括前後軸部件、輻條、輪輞（車圈）、輪胎等。
安全裝置
包括制動器（車閘）、車燈、車鈴、反射裝置等。
根據需要，還可增加一些附件，如支架、衣架、保險叉、擋泥板、氣筒等。另外，裝有變速機構的運動車、競賽車、山地車等還裝有變速控制器和前後撥鏈器等。
分類
公路腳踏車（Road bicycle）
用來在平滑公路路面上使用的車種，由於平滑路面阻力較小，公路腳踏車的設計更大考量高速，往往使用可減低風阻的下彎把手，較窄的高氣壓低阻力外胎，擋位較高，且輪徑比一般的登山越野車都大，由於車架和配件不須像山地車一樣需要加強，所以往往重量較輕，在公路上騎行時效率很高。由於車架無需加強又往往採用簡單高效的菱形設計，公路車是最為優美的腳踏車。
場地腳踏車（Track bicycle）
用於在室內極其平滑的橢圓形賽道上使用的腳踏車，這種腳踏車沒有車閘(煞車)，沒有變速器，且沒有可逆轉的飛輪。 三項賽/計時賽腳踏車（Triathlon/Time Trial bicycle）在三項賽和計時賽運動中使用的公路腳踏車，三項賽和計時賽的最大特點就是不允許使用牽引氣流（draft），也就是說選手必須完全透過自己的力量來克服空氣阻力，而不須騎在其他選手後面，所以三項賽/計時賽腳踏車在設計時非常注重讓選手保持一個減小空氣阻力的騎行姿勢，同時注意減小腳踏車自身的空氣阻力。三項賽腳踏車還讓選手在騎行時使用和跑步時相近的肌肉組，這樣使從騎行到跑步的轉換更容易。
山地腳踏車（Mountain bike）
山地腳踏車起源於1977年美國舊金山。 設計為騎乘于山區的車種，通常具有變速器可變換省力或快速的檔位，有些會在車架安裝避震器，部份的輪胎胎皮是巧克力胎紋以便於在無鋪面的路面騎乘。 山地車零件的尺寸一般為英制單位。車圈為24/26/29英寸，輪胎尺寸一般為1.0-2.5英寸。車架尺寸也以英制為單位，例如14"、17"、19"來表示車架尺寸的大小。
速降腳踏車（DownHill bike）
速降腳踏車，也稱落山腳踏車。英文簡稱DH。是一種極具挑戰性的活動。騎手利用特製的DH腳踏車在山坡上滑翔，甚至墜山來尋求刺激。活動多在山脊、礦洞、雪地等地帶開展。奧地利人利用DH創造出210.4KM/H的世界紀錄。 速降腳踏車的車架角度與山地腳踏車有所區別，零件與山地腳踏車一樣都為英制單位。進行此項活動時必須佩戴頭盔、護甲等裝備。前叉減震的行程比山地腳踏車及XC腳踏車要長。輪胎寬度一般超過2英寸。
斜躺腳踏車（Recumbent）
與傳統設計上較不一樣的腳踏車。通常有較大且舒適的座椅，兩輪或三輪。優點是舒適，且風阻低。
旅行腳踏車（Touring bicycle）
由公路腳踏車發展而來，適合超遠端自給自足的旅行，有較舒適放鬆的車架幾何設計，能夠負重，有很低的最低檔位，使用較寬的車胎，配件選擇方面追求可靠耐用而不太側重減輕重量，往往是用山地車腳踏板。
廣告腳踏車（Advertising bike）
廣告腳踏車是由中國國家專利局授權（ZL2007 2 0312144.6）的薄殼型車架製作的特殊腳踏車，利用車架表面積釋出廣告的專業廣告腳踏車。
越野公路車（Cross-country cycling）
由公路腳踏車發展而來，起源於騎手們想用一輛腳踏車同時征服公路和山地，於是騎手們選用較結實的公路車架和輪子，再安裝上更強的車閘和很寬的車胎，使用山地車腳踏板。越野公路車既可以在公路上實現較高速度，也有一定越野能力。
雙人/多人腳踏車（Tandem bicycle） 又稱為協力車，由兩人以上協同出力，由第一位控制方向。
摺疊車（Folding bicycle）
是為了便於攜帶與裝進車內而設計的車種，有些地方的鐵路及航空等公共交通工具允許旅客隨身攜帶可摺疊收合併裝袋的腳踏車。
電動腳踏車（Motorized bicycle）
一種以一半電力驅動和一半人力驅動的環保電動交通工具。電動腳踏車可以自動偵測雙腳施力狀況，在需要時以適當的動力輔助踏踩，自動調節動力。在中國廣州等地區，因為電池回收等問題，禁止使用電動腳踏車。
小輪車（Cycling BMX）
一種專門用於極限運動的腳踏車，這類車為了更適合特技表演而作出了不少改造，比如更輕量化的車身，沒有剎車，車把可以360°旋轉。
部件
1、車架部件是構成腳踏車的基本結構體，也是腳踏車的骨架和主體，其他部件也都是直接或間接安裝在車架上的。
車架部件的結構形式有很多，但總體可以分為兩大類：即男式車架和女式車架。
車架一般採用普通碳素銅管經過焊接、組合而成。為了減輕管重量，提高強度，較高檔的腳踏車採用低合金鋼管制造。為了減少快速行駛的阻力，有的腳踏車還採用流線型的鋼管。
由於腳踏車是依靠人體自身的驅動力和騎車技能而行駛的，車架便成為承受腳踏車在行駛中所產生的衝擊載荷以及能否舒適、安全地運載人體的重要結構體，車架部件製造精度的優劣，將直接影響乘騎的安全、平穩、和輕快。一般輻條是等徑的，為了減輕重力，也有製成兩端大、中間小的變徑輻條，還有為了減少空氣阻力將輻條製成扁流線型 速降腳踏車(DownHill bike)
2、外胎：分軟邊胎和硬邊胎兩種。軟邊胎斷面較寬，能全部裹住內胎，著地面積比較大，能適宜多種道路行駛。硬邊胎自重輕，著地面積小適宜在平坦的道路上行駛，具有阻力小，行駛輕快等優點。
外胎上的花紋是為了增加與地面的摩擦力。山地腳踏車的外胎寬度特別寬，花紋較深也是適應越野山地用。
3、腳蹬部件：腳蹬部件裝配在中軸部件的左右曲柄上，是一個將平動力轉化為轉動力的裝置，腳踏車騎行時，腳踏力首先傳遞給腳蹬部件，然後由腳蹬軸轉動曲柄，牙盤，中軸，鏈條飛輪，使後輪轉動，從而使腳踏車前進。因此腳蹬部件的結構和規格是否合適，將直接影響騎車人的放腳位置是否合適，腳踏車的驅動能否順利進行。
腳踏：可分為整體式腳踏和組合式腳踏。無論什麼款式的腳踏都必須有腳踏面，必須安全可靠，具有一定的防滑效能，可以選用橡膠、塑膠或金屬材料製造。腳踏必須轉動靈活。
4、前叉部件：前叉部件在腳踏車結構中處於前方部位，它的上端與車把部件相連，車架部件與前管配合，下端與前軸部件配合，組成腳踏車的導向系統。
轉動車把和前叉，可以使前輪改變方向，起到了腳踏車的導向作用。此外，還可以起到控制腳踏車行駛的作用。
前叉部件的受力情況屬懸臂樑性質，故前叉部件必須具有足夠的強度等性質。
5、鏈條：鏈條又稱車鏈、滾子鏈，安裝在連輪和飛輪上。其作用是將腳踏力由曲柄、鏈輪傳遞到飛輪和後輪上，帶動腳踏車前進。 鏈輪：用高強度鋼材製成，保證其達到需要的拉力。
6、飛輪：飛輪以內螺紋旋擰固定在後軸的右端，與鏈輪保持同一平面，並透過鏈條與鏈輪相連線，構成腳踏車的驅動系統。從結構上可分為單級飛輪和多級飛輪兩大類。
單級飛輪又稱為單鏈輪片飛輪，主要由外套、平擋和芯子、千斤、千斤簧、墊圈、絲擋幾鋼球等零件組成。
其單級飛輪工作原理：當向前踏動腳踏是，鏈條帶動飛輪向前轉動，這時飛輪內齒和千斤相含，飛輪的轉動力透過千斤傳到芯子，芯子帶動後軸和後輪轉動，腳踏車就前進了。 當停止踏動腳踏板時，鏈條和外套都不旋轉，但後輪在慣性作用下仍然帶動芯子和千斤向前轉動，這時飛輪內齒產生相對滑動，由此將芯子壓縮到芯子的槽口內，千斤又壓縮了千斤簧。當千斤齒頂滑到飛輪內齒頂端時，千斤簧被壓縮得最多，再稍微向前滑一點，千斤被千斤簧彈到齒根上，發出“嗒嗒”的聲響。芯子轉動加快，千斤也很快在各個飛輪內齒上滑動，發出“嗒嗒”的聲音。當反向踏動腳踏時，外套反向轉動，會加速千斤的滑動，使“嗒嗒”聲響得更急促。多級飛輪是腳踏車變速裝置中的一個重要部件。
多級飛輪是在單級飛輪的基礎上，增加幾片飛輪片，與中軸上的鏈輪結合，組成各種不同的傳遞比，從而改變了腳踏車的速度。
基本效能
腳踏車效能的優劣可從騎行、安全和耐用3個方面來衡量。
騎行效能與腳踏車的結構尺寸有關，騎行者的體材與車輛相互匹配才會騎行輕快、舒適和操縱自如。人體與車輛在A、B、C3點接觸,3個點組成一個三角形，它的邊長和角度是腳踏車的重要引數。AB和AC的長度關係到騎行者能否最有效地發揮體力。BC 的長度和位置依車型和騎行者習慣而定，它決定騎行者的姿勢和舒適性。
前後輪中心距L、前叉傾斜角θ和前叉伸距T也是腳踏車的主要引數，根據車型選定。一般來說，L、T值大而θ值小時，車輛穩定性好，直線行駛的自復力強，但靈活性差；反之，L、T值小而θ值大時，車輛靈活性強而穩定性差些。L值是根據騎車人的體材來選擇,一般在900～1200mm;θ值在65°～75°;T值決定於θ值。前叉翹度H通常控制在前叉轉向軸線和前輪中心垂線交點J的位置，J點離地面的高度一般為車輪半徑R的15％～60％。另外，製造精度以及車輪重量（含輪胎）也影響騎行效能。
安全效能
腳踏車騎行者的人身安全是個重要問題，各國制定有相應的標準。中國頒佈的安全標準包括結構件的強度、閘車制動效能和安全裝置3個方面,前者包括車架和前叉組合件的強度、車把與前叉的裝配牢固度、前後車輪的強度等。 ①車架和前叉組合件的衝擊強度：有兩個測定方法。一是落重衝擊試驗,將組合件垂直豎起，在前叉上方180mm處置一個22.5kg的重錘,在重錘的一次衝擊下,組合件的永久變形不能超過40mm，並無肉眼能見的裂紋；二是跌落衝擊試驗，在元件的鞍座處放置70kg的重物，使其重心移至後軸垂直位置上，自由向前跌落，經過兩次重複測試，不得有肉眼能見裂紋。另外，車架和前叉還需進行側向荷重強度試驗，其負荷重量按車型而有所不同。
②車把與前叉的裝配牢固度：測定方法是車把裝入前叉後，在車把橫管（通常用試棒代替）上施加25N·m的力矩，車把不得轉動。
④閘車制動效能：測試方法根據車輛的傳動速比分為兩種。一種是對行程5m或5m以上的腳踏車，規定試驗車速為24km/h；另一種是對行程5m以下的車，車速為16km/h。制動效能有幹態和模擬雨天的溼態兩種。在規定的試驗車速下，同時使用前、後閘，幹態的制動距離不得大於5.5m，溼態的制動距離不得大於15m。 ⑤安全裝置：腳踏車要裝有車鈴或車燈，還要有反射器（俗稱回光）。反射器是藉機動車頭燈或其他外來光源照射,反射出足夠強度的光線,提醒對方注意，從而保護自身。反射器有前方、側向和後方反射器 3種。前方的為白色，後方的為紅色，前輪側向的為白色或琥珀色，後輪側向的為白色或紅色，腳蹬為白色或琥珀色。
耐用效能
可分為內在和外表兩個方面。內在的耐用效能要求保證一定的結構強度，要求對一些易磨損零件如前、中、後軸的擋碗、飛輪的齒片、鏈條心子和滾子以及腳閘的零件等，進行熱處理滲碳淬火，以提高表面硬度。外表的耐用效能是透過電鍍和塗裝(油漆)防止腐蝕和增加外表美觀。電鍍是在車把、輪輞等原有金屬表面上鍍上銅、鎳、鉻或鎳、鎳、鉻3層金屬鍍層,也可視資源情況和防鏽效能要求選擇其他鍍層。對一些次要的小零件，則採用光亮鍍鋅工藝。塗裝是採用高壓靜電的方法，對車架、前叉表面進行噴塗。油漆表面要豐滿、絢麗，並具有一定的防鏽效能和漆膜結合力。
發展趨勢
由於各國生活水平的差異，使用腳踏車的目的各不相同，有些國家的騎行者以旅遊、鍛鍊身體以及少年兒童體育運動為主要目的，一般使用多速車、越野車和山地車；有些國家的腳踏車主要作為交通工具，多使用輕便車和多速車。總的來說，腳踏車是朝著美、輕、牢、新、廉方向發展。美是造型美觀、色彩鮮豔、華麗而不俗；輕是自重輕、騎行輕；牢是強度高；新是款式新、品種多；廉是成本低、競爭力強。
腳踏車的潤滑
腳踏車是量大面廣的人力機械，潤滑結構型式有滑動摩擦和滾動摩擦，有點摩擦和線摩擦，有流體潤滑和邊界潤滑，有油潤滑和脂潤滑。
腳踏車的關鍵運動摩擦部位是中軸和前、後軸，都是使用滾珠軸承，用2號鈣基潤滑脂潤滑。每次檢修時都要將滾珠和珠槽及擋蓋清洗乾淨，向珠槽內塗勻2號鈣基潤滑脂，沿軸周圍擺滿表面光滑完整滾圓並顆粒均勻，大小一致的專用滾珠（珠子），而後上好擋蓋，切勿使塵土雜質混入。而後每一季度或半年向加油孔（有油孔的）或軸端滴2-5滴腳踏車潤滑油，或40℃，粘度7-15mm2/s的低粘度潤滑油。但在加油之前一定要清除加油孔或軸端附近的塵埃汙物，以免造成磨損。一般用潤滑脂潤滑時不能混用潤滑油，油與脂在一般情況下不能混合。但在腳踏車上是特殊情況，為簡化裝置而無脂嘴，只有補加潤滑油，以改善潤滑。
其次鏈條和齒輪盤的潤滑，這裡是滑動摩擦和滾動摩擦的混合摩擦，且大部分處於邊界潤滑狀態，因而摩擦條件較苛刻，一定要用粘附性和潤滑性較好的潤滑油潤滑，尤其大多數都是開放式，在塵埃較多的情況下工作的，對鏈條和齒輪盤的磨損嚴重，因而要根據情況隨時（季度或半年）清洗乾淨，換用新油，最用用粘度較大的潤滑油（40℃粘度10-20mm2/s），但一般也用和向三軸加的同樣潤滑油，這樣較正常騎乘使用
正常的騎乘使用是不須要任何技術的，但卻是在腳踏車的維護中，最重要且最基本的一項，在騎乘前，對腳踏車的車況加以檢查，是很重要，也是常被遺忘的，因此在騎車前，記得做以下的檢查：
檢查騎乘姿勢尺寸：如果你騎的不是專屬於自己的車，記得在騎車前將座墊調至適當高度。
檢查各部位螺絲鬆緊：檢查前後輪及座墊杆的快拆是否鎖緊了，檢查車把是否已固定好，其他螺絲是否有鬆脫情況。
檢查輪胎：檢查胎壓是否足夠，不足的話將之打到適當壓力，檢查胎壁是否有裂痕、割傷胎紋是否已經過淺，如果必要則須更換外胎。
檢查剎車：試拉前後剎車，檢查剎車是否可以確實剎停。
檢查前車腕：剎住前剎車，將車身前後搖動，如有感到有晃動的間隙，表示前車腕須重新調整。
檢查變速器：起步後先試著分別變前變速與後變速，是否可以順暢的變到各檔速，是否會有奇怪的怪聲。
騎車注意事項
為預防騎腳踏車引起的下部不適，必須注意以下幾點：
1、車座太硬的，可用泡沫塑膠做一個柔軟的座套套在車座上，以減少車座對下部的摩擦力。
2、調整車座的高度和角度。車座太高，騎車時臀部必然左右錯動，容易造成會下部的擦傷；車座前部上翹，更容易損傷會下部。
3、騎車時間較長時，要注意變換騎車姿勢，使身體的重心有所移動，以防會下部某一點長時間著力。
4、初騎變速車時，速度不要太快，時間也不要太長，待身體適應後再加速和加時。
5、在騎車時，若發覺會下部有不適症狀，要及時查明原因，若因車座有問題，要及時排除或改進，並要注意休息，症狀消除後再騎車；若不能消除症狀者，應到醫院請醫生檢查治療。
維護型別
短期定期
維護短期的維護是經常進行的，如果正常的使用腳踏車，在此階段的維護上，是相當簡單的，而此維護能夠使你的車子常保良好狀態，因此絕不可輕忽。 清洗車子：除了讓你的車保持新車時的耀眼外，清洗車子也同時避免車架的鏽蝕，而如果你在一場大雨中或泥濘中騎車，在騎完之後應儘快進行清洗的工作，洗車時要注意以下幾點：如果車身上的汙泥不多，或多是灰塵而已，可以使用抹布擦乾淨，或是用大毛刷刷乾淨。不可使用高壓水柱來清除車身上的汙泥，這方法雖然很有效率，但是可能將汙水逼入軸承中，如此會造成軸承的損壞。在車身上汙泥很多的情況下，應使用刷子以及肥皂水將汙泥洗淨後，用清水衝乾淨，再用布擦乾。車一清潔乾淨後，記得檢查烤漆是否有剝落，鋼製車架烤漆剝落後會開始鏽蝕，鋁合金或碳纖維以及鈦合金車架則不會鏽蝕，只會影響美觀。在使用水洗過車子後，記得鏈條要擦乾，並重新上油。 檢查剎車皮：將剎車皮上的雜物加以清除，以保證其剎車力，若其磨耗已很嚴重，則須更新。 將線管重新上油：如果剎車或變速的動作不良，可能是內外線的摩擦過大，將外線由止管的部位取下，把內線塗布黃油，再重新裝回，如果如此後動作仍然不順，則考慮更換內外線管。 鏈條上油：將鏈條上滴上潤滑油之後，約十分鐘之後，將鏈條外側的油擦乾淨，鏈條只要內部動作的部份有油就夠了，外部多餘的潤滑油會黏住灰塵，增加清潔的麻煩，因此最好擦乾淨。另外，如果使用噴罐式的潤滑油，記得在上完油後，把滴到其他部位的油擦乾淨。
中期定期維護
檢查鏈條：鏈條在長期使用後會發生拉長的情況，鏈條的節距為0.5英寸，測量24節鏈條，長度應為12英寸，若其長度已經超過正常長度1/8寸，則應更換鏈條。
清洗鏈條：如果你的鏈條內部有許多的油泥，也許該清洗了，清洗鏈條可以使用洗鏈器，或是把鏈條拆下，找一個容器，裝滿溶劑油，置入鏈條後，搖晃使其洗淨，最後取出晾乾上油。
檢查飛輪及大齒盤：若更新鏈條後，如果飛輪會有跳齒的情況，則更新飛輪，若大齒盤的齒磨耗甚大，產生卡鏈的情況，也應更換，檢查大齒盤的固定螺絲，若鬆動則須重新鎖緊。
檢查輪圈：檢查氣嘴孔及鋼絲孔附近，是否有細微的裂痕產生，若有裂痕，則儘快更換輪圈，將輪子抬起，旋轉輪子，觀察輪圈是否會摩擦到剎車皮，如果會，則須重新調整輪圈。
檢查鋼絲：檢查前後輪的鋼絲是否有斷裂的情形，若有則更換之，換鋼絲後須重調輪圈，調整輪圈時，觀察輪圈偏擺的方向，如向右偏，則將輪圈該處附近的右側鋼絲放鬆，左側鎖緊，向左偏則反之，輪圈左右的偏擺幅度應小於2mm。
檢查車手：檢查車手是否在車禍中發生變形，是否在立管鎖緊的部位產生裂痕，如果是，則更新車手。
檢查座墊及座墊杆：取下座墊杆，檢查是否有變形或裂痕，若無則上一層薄黃油後裝回，檢查座墊是否有損傷，底下的支架是否完好，如果有問題，則加以更換。
維護維修
檢查花鼓：取下前後輪，檢查鋼絲孔附近是否有裂痕，如有則馬上更換，用手轉動花鼓軸看看，再加以上下搖晃，如有感到間隙，或是非常的鬆動，則將花鼓軸分解，將內部的油清理乾淨，再重新裝入新的黃油，把花鼓軸重新組合，記得調整軸承應調至軸可順暢轉動，但不會有上下搖晃的間隙。
檢查中天心：取下鏈條，抓住曲柄左右搖晃，如有晃動，鎖緊固定螺絲，若還會晃動，則須調整天心軸承；將耳朵貼座墊上，旋轉曲柄，聽到的聲音應是“呼呼”很順暢的聲音，如果聽到嘎拉嘎拉或其他的怪聲，則表示軸承已損壞，應更換中天心。
檢查踏板：拆下踏板，使用15mm的開口扳手，注意左邊的踏板是左牙的，拆時不要拆錯，踏板軸承不太須要調整，但仍須加以檢查，如果使用的是卡式踏板，則檢查其機構動作是否正常，並上油潤滑。檢查變速器：檢查變速器的各個動作部位是否會晃動，如果會，表示變速器的磨損已相當嚴重，應該更換了，如果不會則在動作部位上油潤滑。
避震器保養：油壓避震前車腕應該拆卸，更換新的避震油，優利膠形式的則檢查優利膠是否已有裂痕或變形，如有的話則更新之，避震器的維修，應洽詢原購買廠商進行之。
檢查車架：檢查所有烤漆，如有鏽蝕狀態至車架穿孔，則須更換車架，如果車架受到衝擊發生變形，則也應更換。
更新所有內外線管：所有的線管經過長時間的使用，已經磨損，因此建議加以更換，以維持其效能表現。
當在野外騎車時，車子發生了故障，使得你必須走路回家，實在是非常掃興的事情，因此為了避免這種情況，出去騎車時千萬記得要帶著工具，不要認為意外不會發生，有備無患總是好的。
腳踏車，又稱腳踏車或單車，通常是二輪的小型陸上車輛。人騎上車後，以腳踩踏板為動力，是綠色環保的交通工具。英文bicycle或bike的bi意指二，而cycle意指輪。在日本稱為“自耘車”；在中國大陸、臺灣、新加坡，通常稱其為“腳踏車”或“腳踏車”；在港澳則通常稱其為“單車”。
原理
腳踏車的車架、輪胎、腳踏、剎車、鏈條等25個部件中，其基本部件缺一不可。其中，車架是腳踏車的骨架，它所承受的人和貨物的重量最大。按照各部件的工作特點，大致可將其分為導向系統、驅動系統、制動系統： 1、導向系統：由車把、前叉、前軸、前輪等部件組成。乘騎者可以透過操縱車把來改變行駛方向並保持車身平衡。
2、驅動（傳動或行走）系統：由腳蹬、中軸、牙盤、曲柄、鏈條、飛輪、後軸、後輪等部件組成。人的腳的蹬力是靠腳蹬透過曲柄，鏈輪、鏈條、飛輪、後軸等部件傳動的，從而使腳踏車不斷前進。
3、制動系統：它由車閘部件組成、乘騎者可以隨時操縱車閘，使行駛的腳踏車減速、停駛、確保行車安全。
此外，為了安全和美觀，以及從實用出發，還裝配了車燈，支架等部件。
組成
車體部分
包括車架、前叉、車把、鞍座和前叉合件等，是腳踏車的主體。
傳動部分
包括腳蹬、曲柄、鏈輪、鏈條、中軸和飛輪等，由人力踩動腳蹬，透過以上傳動件帶動車輪旋轉，驅車前行。
行動部分
即前後車輪、包括前後軸部件、輻條、輪輞（車圈）、輪胎等。
安全裝置
包括制動器（車閘）、車燈、車鈴、反射裝置等。
根據需要，還可增加一些附件，如支架、衣架、保險叉、擋泥板、氣筒等。另外，裝有變速機構的運動車、競賽車、山地車等還裝有變速控制器和前後撥鏈器等。
分類
公路腳踏車（Road bicycle）
用來在平滑公路路面上使用的車種，由於平滑路面阻力較小，公路腳踏車的設計更大考量高速，往往使用可減低風阻的下彎把手，較窄的高氣壓低阻力外胎，擋位較高，且輪徑比一般的登山越野車都大，由於車架和配件不須像山地車一樣需要加強，所以往往重量較輕，在公路上騎行時效率很高。由於車架無需加強又往往採用簡單高效的菱形設計，公路車是最為優美的腳踏車。
場地腳踏車（Track bicycle）
用於在室內極其平滑的橢圓形賽道上使用的腳踏車，這種腳踏車沒有車閘(煞車)，沒有變速器，且沒有可逆轉的飛輪。 三項賽/計時賽腳踏車（Triathlon/Time Trial bicycle）在三項賽和計時賽運動中使用的公路腳踏車，三項賽和計時賽的最大特點就是不允許使用牽引氣流（draft），也就是說選手必須完全透過自己的力量來克服空氣阻力，而不須騎在其他選手後面，所以三項賽/計時賽腳踏車在設計時非常注重讓選手保持一個減小空氣阻力的騎行姿勢，同時注意減小腳踏車自身的空氣阻力。三項賽腳踏車還讓選手在騎行時使用和跑步時相近的肌肉組，這樣使從騎行到跑步的轉換更容易。
山地腳踏車（Mountain bike）
山地腳踏車起源於1977年美國舊金山。 設計為騎乘于山區的車種，通常具有變速器可變換省力或快速的檔位，有些會在車架安裝避震器，部份的輪胎胎皮是巧克力胎紋以便於在無鋪面的路面騎乘。 山地車零件的尺寸一般為英制單位。車圈為24/26/29英寸，輪胎尺寸一般為1.0-2.5英寸。車架尺寸也以英制為單位，例如14"、17"、19"來表示車架尺寸的大小。
速降腳踏車（DownHill bike）
速降腳踏車，也稱落山腳踏車。英文簡稱DH。是一種極具挑戰性的活動。騎手利用特製的DH腳踏車在山坡上滑翔，甚至墜山來尋求刺激。活動多在山脊、礦洞、雪地等地帶開展。奧地利人利用DH創造出210.4KM/H的世界紀錄。 速降腳踏車的車架角度與山地腳踏車有所區別，零件與山地腳踏車一樣都為英制單位。進行此項活動時必須佩戴頭盔、護甲等裝備。前叉減震的行程比山地腳踏車及XC腳踏車要長。輪胎寬度一般超過2英寸。
斜躺腳踏車（Recumbent）
與傳統設計上較不一樣的腳踏車。通常有較大且舒適的座椅，兩輪或三輪。優點是舒適，且風阻低。
旅行腳踏車（Touring bicycle）
由公路腳踏車發展而來，適合超遠端自給自足的旅行，有較舒適放鬆的車架幾何設計，能夠負重，有很低的最低檔位，使用較寬的車胎，配件選擇方面追求可靠耐用而不太側重減輕重量，往往是用山地車腳踏板。
廣告腳踏車（Advertising bike）
廣告腳踏車是由中國國家專利局授權（ZL2007 2 0312144.6）的薄殼型車架製作的特殊腳踏車，利用車架表面積釋出廣告的專業廣告腳踏車。
越野公路車（Cross-country cycling）
由公路腳踏車發展而來，起源於騎手們想用一輛腳踏車同時征服公路和山地，於是騎手們選用較結實的公路車架和輪子，再安裝上更強的車閘和很寬的車胎，使用山地車腳踏板。越野公路車既可以在公路上實現較高速度，也有一定越野能力。
雙人/多人腳踏車（Tandem bicycle） 又稱為協力車，由兩人以上協同出力，由第一位控制方向。
摺疊車（Folding bicycle）
是為了便於攜帶與裝進車內而設計的車種，有些地方的鐵路及航空等公共交通工具允許旅客隨身攜帶可摺疊收合併裝袋的腳踏車。
電動腳踏車（Motorized bicycle）
一種以一半電力驅動和一半人力驅動的環保電動交通工具。電動腳踏車可以自動偵測雙腳施力狀況，在需要時以適當的動力輔助踏踩，自動調節動力。在中國廣州等地區，因為電池回收等問題，禁止使用電動腳踏車。
小輪車（Cycling BMX）
一種專門用於極限運動的腳踏車，這類車為了更適合特技表演而作出了不少改造，比如更輕量化的車身，沒有剎車，車把可以360°旋轉。
部件
1、車架部件是構成腳踏車的基本結構體，也是腳踏車的骨架和主體，其他部件也都是直接或間接安裝在車架上的。
車架部件的結構形式有很多，但總體可以分為兩大類：即男式車架和女式車架。
車架一般採用普通碳素銅管經過焊接、組合而成。為了減輕管重量，提高強度，較高檔的腳踏車採用低合金鋼管制造。為了減少快速行駛的阻力，有的腳踏車還採用流線型的鋼管。
由於腳踏車是依靠人體自身的驅動力和騎車技能而行駛的，車架便成為承受腳踏車在行駛中所產生的衝擊載荷以及能否舒適、安全地運載人體的重要結構體，車架部件製造精度的優劣，將直接影響乘騎的安全、平穩、和輕快。一般輻條是等徑的，為了減輕重力，也有製成兩端大、中間小的變徑輻條，還有為了減少空氣阻力將輻條製成扁流線型 速降腳踏車(DownHill bike)
2、外胎：分軟邊胎和硬邊胎兩種。軟邊胎斷面較寬，能全部裹住內胎，著地面積比較大，能適宜多種道路行駛。硬邊胎自重輕，著地面積小適宜在平坦的道路上行駛，具有阻力小，行駛輕快等優點。
外胎上的花紋是為了增加與地面的摩擦力。山地腳踏車的外胎寬度特別寬，花紋較深也是適應越野山地用。
3、腳蹬部件：腳蹬部件裝配在中軸部件的左右曲柄上，是一個將平動力轉化為轉動力的裝置，腳踏車騎行時，腳踏力首先傳遞給腳蹬部件，然後由腳蹬軸轉動曲柄，牙盤，中軸，鏈條飛輪，使後輪轉動，從而使腳踏車前進。因此腳蹬部件的結構和規格是否合適，將直接影響騎車人的放腳位置是否合適，腳踏車的驅動能否順利進行。
腳踏：可分為整體式腳踏和組合式腳踏。無論什麼款式的腳踏都必須有腳踏面，必須安全可靠，具有一定的防滑效能，可以選用橡膠、塑膠或金屬材料製造。腳踏必須轉動靈活。
4、前叉部件：前叉部件在腳踏車結構中處於前方部位，它的上端與車把部件相連，車架部件與前管配合，下端與前軸部件配合，組成腳踏車的導向系統。
轉動車把和前叉，可以使前輪改變方向，起到了腳踏車的導向作用。此外，還可以起到控制腳踏車行駛的作用。
前叉部件的受力情況屬懸臂樑性質，故前叉部件必須具有足夠的強度等性質。
5、鏈條：鏈條又稱車鏈、滾子鏈，安裝在連輪和飛輪上。其作用是將腳踏力由曲柄、鏈輪傳遞到飛輪和後輪上，帶動腳踏車前進。 鏈輪：用高強度鋼材製成，保證其達到需要的拉力。
6、飛輪：飛輪以內螺紋旋擰固定在後軸的右端，與鏈輪保持同一平面，並透過鏈條與鏈輪相連線，構成腳踏車的驅動系統。從結構上可分為單級飛輪和多級飛輪兩大類。
單級飛輪又稱為單鏈輪片飛輪，主要由外套、平擋和芯子、千斤、千斤簧、墊圈、絲擋幾鋼球等零件組成。
其單級飛輪工作原理：當向前踏動腳踏是，鏈條帶動飛輪向前轉動，這時飛輪內齒和千斤相含，飛輪的轉動力透過千斤傳到芯子，芯子帶動後軸和後輪轉動，腳踏車就前進了。 當停止踏動腳踏板時，鏈條和外套都不旋轉，但後輪在慣性作用下仍然帶動芯子和千斤向前轉動，這時飛輪內齒產生相對滑動，由此將芯子壓縮到芯子的槽口內，千斤又壓縮了千斤簧。當千斤齒頂滑到飛輪內齒頂端時，千斤簧被壓縮得最多，再稍微向前滑一點，千斤被千斤簧彈到齒根上，發出“嗒嗒”的聲響。芯子轉動加快，千斤也很快在各個飛輪內齒上滑動，發出“嗒嗒”的聲音。當反向踏動腳踏時，外套反向轉動，會加速千斤的滑動，使“嗒嗒”聲響得更急促。多級飛輪是腳踏車變速裝置中的一個重要部件。
多級飛輪是在單級飛輪的基礎上，增加幾片飛輪片，與中軸上的鏈輪結合，組成各種不同的傳遞比，從而改變了腳踏車的速度。
基本效能
腳踏車效能的優劣可從騎行、安全和耐用3個方面來衡量。
騎行效能與腳踏車的結構尺寸有關，騎行者的體材與車輛相互匹配才會騎行輕快、舒適和操縱自如。人體與車輛在A、B、C3點接觸,3個點組成一個三角形，它的邊長和角度是腳踏車的重要引數。AB和AC的長度關係到騎行者能否最有效地發揮體力。BC 的長度和位置依車型和騎行者習慣而定，它決定騎行者的姿勢和舒適性。
前後輪中心距L、前叉傾斜角θ和前叉伸距T也是腳踏車的主要引數，根據車型選定。一般來說，L、T值大而θ值小時，車輛穩定性好，直線行駛的自復力強，但靈活性差；反之，L、T值小而θ值大時，車輛靈活性強而穩定性差些。L值是根據騎車人的體材來選擇,一般在900～1200mm;θ值在65°～75°;T值決定於θ值。前叉翹度H通常控制在前叉轉向軸線和前輪中心垂線交點J的位置，J點離地面的高度一般為車輪半徑R的15％～60％。另外，製造精度以及車輪重量（含輪胎）也影響騎行效能。
安全效能
腳踏車騎行者的人身安全是個重要問題，各國制定有相應的標準。中國頒佈的安全標準包括結構件的強度、閘車制動效能和安全裝置3個方面,前者包括車架和前叉組合件的強度、車把與前叉的裝配牢固度、前後車輪的強度等。 ①車架和前叉組合件的衝擊強度：有兩個測定方法。一是落重衝擊試驗,將組合件垂直豎起，在前叉上方180mm處置一個22.5kg的重錘,在重錘的一次衝擊下,組合件的永久變形不能超過40mm，並無肉眼能見的裂紋；二是跌落衝擊試驗，在元件的鞍座處放置70kg的重物，使其重心移至後軸垂直位置上，自由向前跌落，經過兩次重複測試，不得有肉眼能見裂紋。另外，車架和前叉還需進行側向荷重強度試驗，其負荷重量按車型而有所不同。
②車把與前叉的裝配牢固度：測定方法是車把裝入前叉後，在車把橫管（通常用試棒代替）上施加25N·m的力矩，車把不得轉動。
④閘車制動效能：測試方法根據車輛的傳動速比分為兩種。一種是對行程5m或5m以上的腳踏車，規定試驗車速為24km/h；另一種是對行程5m以下的車，車速為16km/h。制動效能有幹態和模擬雨天的溼態兩種。在規定的試驗車速下，同時使用前、後閘，幹態的制動距離不得大於5.5m，溼態的制動距離不得大於15m。 ⑤安全裝置：腳踏車要裝有車鈴或車燈，還要有反射器（俗稱回光）。反射器是藉機動車頭燈或其他外來光源照射,反射出足夠強度的光線,提醒對方注意，從而保護自身。反射器有前方、側向和後方反射器 3種。前方的為白色，後方的為紅色，前輪側向的為白色或琥珀色，後輪側向的為白色或紅色，腳蹬為白色或琥珀色。
耐用效能
可分為內在和外表兩個方面。內在的耐用效能要求保證一定的結構強度，要求對一些易磨損零件如前、中、後軸的擋碗、飛輪的齒片、鏈條心子和滾子以及腳閘的零件等，進行熱處理滲碳淬火，以提高表面硬度。外表的耐用效能是透過電鍍和塗裝(油漆)防止腐蝕和增加外表美觀。電鍍是在車把、輪輞等原有金屬表面上鍍上銅、鎳、鉻或鎳、鎳、鉻3層金屬鍍層,也可視資源情況和防鏽效能要求選擇其他鍍層。對一些次要的小零件，則採用光亮鍍鋅工藝。塗裝是採用高壓靜電的方法，對車架、前叉表面進行噴塗。油漆表面要豐滿、絢麗，並具有一定的防鏽效能和漆膜結合力。
發展趨勢
由於各國生活水平的差異，使用腳踏車的目的各不相同，有些國家的騎行者以旅遊、鍛鍊身體以及少年兒童體育運動為主要目的，一般使用多速車、越野車和山地車；有些國家的腳踏車主要作為交通工具，多使用輕便車和多速車。總的來說，腳踏車是朝著美、輕、牢、新、廉方向發展。美是造型美觀、色彩鮮豔、華麗而不俗；輕是自重輕、騎行輕；牢是強度高；新是款式新、品種多；廉是成本低、競爭力強。
腳踏車的潤滑
腳踏車是量大面廣的人力機械，潤滑結構型式有滑動摩擦和滾動摩擦，有點摩擦和線摩擦，有流體潤滑和邊界潤滑，有油潤滑和脂潤滑。
腳踏車的關鍵運動摩擦部位是中軸和前、後軸，都是使用滾珠軸承，用2號鈣基潤滑脂潤滑。每次檢修時都要將滾珠和珠槽及擋蓋清洗乾淨，向珠槽內塗勻2號鈣基潤滑脂，沿軸周圍擺滿表面光滑完整滾圓並顆粒均勻，大小一致的專用滾珠（珠子），而後上好擋蓋，切勿使塵土雜質混入。而後每一季度或半年向加油孔（有油孔的）或軸端滴2-5滴腳踏車潤滑油，或40℃，粘度7-15mm2/s的低粘度潤滑油。但在加油之前一定要清除加油孔或軸端附近的塵埃汙物，以免造成磨損。一般用潤滑脂潤滑時不能混用潤滑油，油與脂在一般情況下不能混合。但在腳踏車上是特殊情況，為簡化裝置而無脂嘴，只有補加潤滑油，以改善潤滑。
其次鏈條和齒輪盤的潤滑，這裡是滑動摩擦和滾動摩擦的混合摩擦，且大部分處於邊界潤滑狀態，因而摩擦條件較苛刻，一定要用粘附性和潤滑性較好的潤滑油潤滑，尤其大多數都是開放式，在塵埃較多的情況下工作的，對鏈條和齒輪盤的磨損嚴重，因而要根據情況隨時（季度或半年）清洗乾淨，換用新油，最用用粘度較大的潤滑油（40℃粘度10-20mm2/s），但一般也用和向三軸加的同樣潤滑油，這樣較正常騎乘使用
正常的騎乘使用是不須要任何技術的，但卻是在腳踏車的維護中，最重要且最基本的一項，在騎乘前，對腳踏車的車況加以檢查，是很重要，也是常被遺忘的，因此在騎車前，記得做以下的檢查：
檢查騎乘姿勢尺寸：如果你騎的不是專屬於自己的車，記得在騎車前將座墊調至適當高度。
檢查各部位螺絲鬆緊：檢查前後輪及座墊杆的快拆是否鎖緊了，檢查車把是否已固定好，其他螺絲是否有鬆脫情況。
檢查輪胎：檢查胎壓是否足夠，不足的話將之打到適當壓力，檢查胎壁是否有裂痕、割傷胎紋是否已經過淺，如果必要則須更換外胎。
檢查剎車：試拉前後剎車，檢查剎車是否可以確實剎停。
檢查前車腕：剎住前剎車，將車身前後搖動，如有感到有晃動的間隙，表示前車腕須重新調整。
檢查變速器：起步後先試著分別變前變速與後變速，是否可以順暢的變到各檔速，是否會有奇怪的怪聲。
騎車注意事項
為預防騎腳踏車引起的下部不適，必須注意以下幾點：
1、車座太硬的，可用泡沫塑膠做一個柔軟的座套套在車座上，以減少車座對下部的摩擦力。
2、調整車座的高度和角度。車座太高，騎車時臀部必然左右錯動，容易造成會下部的擦傷；車座前部上翹，更容易損傷會下部。
3、騎車時間較長時，要注意變換騎車姿勢，使身體的重心有所移動，以防會下部某一點長時間著力。
4、初騎變速車時，速度不要太快，時間也不要太長，待身體適應後再加速和加時。
5、在騎車時，若發覺會下部有不適症狀，要及時查明原因，若因車座有問題，要及時排除或改進，並要注意休息，症狀消除後再騎車；若不能消除症狀者，應到醫院請醫生檢查治療。
維護型別
短期定期
維護短期的維護是經常進行的，如果正常的使用腳踏車，在此階段的維護上，是相當簡單的，而此維護能夠使你的車子常保良好狀態，因此絕不可輕忽。 清洗車子：除了讓你的車保持新車時的耀眼外，清洗車子也同時避免車架的鏽蝕，而如果你在一場大雨中或泥濘中騎車，在騎完之後應儘快進行清洗的工作，洗車時要注意以下幾點：如果車身上的汙泥不多，或多是灰塵而已，可以使用抹布擦乾淨，或是用大毛刷刷乾淨。不可使用高壓水柱來清除車身上的汙泥，這方法雖然很有效率，但是可能將汙水逼入軸承中，如此會造成軸承的損壞。在車身上汙泥很多的情況下，應使用刷子以及肥皂水將汙泥洗淨後，用清水衝乾淨，再用布擦乾。車一清潔乾淨後，記得檢查烤漆是否有剝落，鋼製車架烤漆剝落後會開始鏽蝕，鋁合金或碳纖維以及鈦合金車架則不會鏽蝕，只會影響美觀。在使用水洗過車子後，記得鏈條要擦乾，並重新上油。 檢查剎車皮：將剎車皮上的雜物加以清除，以保證其剎車力，若其磨耗已很嚴重，則須更新。 將線管重新上油：如果剎車或變速的動作不良，可能是內外線的摩擦過大，將外線由止管的部位取下，把內線塗布黃油，再重新裝回，如果如此後動作仍然不順，則考慮更換內外線管。 鏈條上油：將鏈條上滴上潤滑油之後，約十分鐘之後，將鏈條外側的油擦乾淨，鏈條只要內部動作的部份有油就夠了，外部多餘的潤滑油會黏住灰塵，增加清潔的麻煩，因此最好擦乾淨。另外，如果使用噴罐式的潤滑油，記得在上完油後，把滴到其他部位的油擦乾淨。
中期定期維護
檢查鏈條：鏈條在長期使用後會發生拉長的情況，鏈條的節距為0.5英寸，測量24節鏈條，長度應為12英寸，若其長度已經超過正常長度1/8寸，則應更換鏈條。
清洗鏈條：如果你的鏈條內部有許多的油泥，也許該清洗了，清洗鏈條可以使用洗鏈器，或是把鏈條拆下，找一個容器，裝滿溶劑油，置入鏈條後，搖晃使其洗淨，最後取出晾乾上油。
檢查飛輪及大齒盤：若更新鏈條後，如果飛輪會有跳齒的情況，則更新飛輪，若大齒盤的齒磨耗甚大，產生卡鏈的情況，也應更換，檢查大齒盤的固定螺絲，若鬆動則須重新鎖緊。
檢查輪圈：檢查氣嘴孔及鋼絲孔附近，是否有細微的裂痕產生，若有裂痕，則儘快更換輪圈，將輪子抬起，旋轉輪子，觀察輪圈是否會摩擦到剎車皮，如果會，則須重新調整輪圈。
檢查鋼絲：檢查前後輪的鋼絲是否有斷裂的情形，若有則更換之，換鋼絲後須重調輪圈，調整輪圈時，觀察輪圈偏擺的方向，如向右偏，則將輪圈該處附近的右側鋼絲放鬆，左側鎖緊，向左偏則反之，輪圈左右的偏擺幅度應小於2mm。
檢查車手：檢查車手是否在車禍中發生變形，是否在立管鎖緊的部位產生裂痕，如果是，則更新車手。
檢查座墊及座墊杆：取下座墊杆，檢查是否有變形或裂痕，若無則上一層薄黃油後裝回，檢查座墊是否有損傷，底下的支架是否完好，如果有問題，則加以更換。
維護維修
檢查花鼓：取下前後輪，檢查鋼絲孔附近是否有裂痕，如有則馬上更換，用手轉動花鼓軸看看，再加以上下搖晃，如有感到間隙，或是非常的鬆動，則將花鼓軸分解，將內部的油清理乾淨，再重新裝入新的黃油，把花鼓軸重新組合，記得調整軸承應調至軸可順暢轉動，但不會有上下搖晃的間隙。
檢查中天心：取下鏈條，抓住曲柄左右搖晃，如有晃動，鎖緊固定螺絲，若還會晃動，則須調整天心軸承；將耳朵貼座墊上，旋轉曲柄，聽到的聲音應是“呼呼”很順暢的聲音，如果聽到嘎拉嘎拉或其他的怪聲，則表示軸承已損壞，應更換中天心。
檢查踏板：拆下踏板，使用15mm的開口扳手，注意左邊的踏板是左牙的，拆時不要拆錯，踏板軸承不太須要調整，但仍須加以檢查，如果使用的是卡式踏板，則檢查其機構動作是否正常，並上油潤滑。檢查變速器：檢查變速器的各個動作部位是否會晃動，如果會，表示變速器的磨損已相當嚴重，應該更換了，如果不會則在動作部位上油潤滑。
避震器保養：油壓避震前車腕應該拆卸，更換新的避震油，優利膠形式的則檢查優利膠是否已有裂痕或變形，如有的話則更新之，避震器的維修，應洽詢原購買廠商進行之。
檢查車架：檢查所有烤漆，如有鏽蝕狀態至車架穿孔，則須更換車架，如果車架受到衝擊發生變形，則也應更換。
更新所有內外線管：所有的線管經過長時間的使用，已經磨損，因此建議加以更換，以維持其效能表現。
當在野外騎車時，車子發生了故障，使得你必須走路回家，實在是非常掃興的事情，因此為了避免這種情況，出去騎車時千萬記得要帶著工具，不要認為意外不會發生，有備無患總是好的。