詳細は自転車競技を参照
競走に使用できる物が発明されると、競技が行われるようになるが、自転車もさまざまな形の競技が行われている。また各競技に最適化される形で自転車の構造も細分化されてきている。
用途によりさまざまな種類の自転車が作られている。
日常用途のための自転車。
シティサイクル（シティ車） - 俗称「ママチャリ」
軽快車
ミニサイクル
実用車
小径車
子供車
幼児車
競技以外のスポーツ用に使われる車種。主にサイクリングを楽しむことを主眼において設計され、走行性能が高くなっている。競技用車両とは違い、走行には関係のない二次的な要素（快適性、積載能力など）が加味されて設計されている。
伝統的ツーリング自転車
ランドナー
スポルティーフ
パスハンター
キャンピング車
クロスバイク - ハイブリッドバイクとも
フラットバーロード
特殊な機能、用途のためにほかの自転車と異なる形状あるいは機能が附随している。
電動アシスト自転車
折り畳み自転車 - フォールディングバイク
リカンベント
トライク - 三輪自転車
ハンドサイクル
タンデム自転車
自転車競技に使われる車種。それぞれの競技に最適化して、特有の機能を盛り込んでいる。
トラックレーサー - 「ピスト」とも
ロードバイク - 「ロードレーサー」とも
シクロクロス
BMX
マウンテンバイク - 略称「MTB」
サイクルサッカー用自転車
サイクルフィギュア用自転車
自転車による移動は生物と機械の両方の中で、その移動に要するエネルギーの量に関して突出して効率的であり、人間がある距離を移動するのに必要なエネルギーの量で比べると自転車がもっとも効率的な機械であることが実証されている。自転車で1kgの物体 (車体を含む) を1km移動させるのに必要なカロリーは、おおよそ自動車の6分の1、徒歩の5分の1、ジャンボジェット機の4分の1程度しか必要ない (瀬戸圭祐『自転車生活スタートガイド』あとがき)。特にロードバイクやリカンベントの場合はさらに必要カロリーが少なくなる。
平地での単独走行での最高到達速度記録はカナダのサム・ウィッティンガムが2002年にカウリング（風防）をつけたストリームライナーで達成した130.36km/hで、これは人力駆動の乗り物による自力最高速度記録でもある。なお、下り勾配での重力加速度を利用したケースでは2007年8月にオーストラリアのマルクス・ストエケルがマウンテンバイクで達成した210km/hが記録されている。平地での公式最高速度記録は1995年10月3日にオランダのフレッド・ロンベルバーグが記録した268km/hである。これは、一時的に自転車が高速鉄道に匹敵する速度に達したということを示すものである。ただし、この記録達成に当たっては、前方に風よけ板を付けた車を走らせ、スリップストリームに入り込んで走るという策が用いられた為、自転車単独での純粋な能力を示す記録とは言い難い。
脚注^ ⇒自転車博物館サイクルセンター シマノによる運営。
関連項目ウィキメディア・コモンズには、 ⇒自転車 に関連するカテゴリがあります。
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