自行車比賽起源于歐洲，是以自行車作為比賽器具進行的各種比賽。奧運會自行車項目按照比賽車型、比賽場地分為四大類：場地賽、公路賽、山地越野賽和小輪車賽。
場地自行車和公路自行車在雅典1896年第1屆奧運會上成為正式比賽項目，在新德里1951年第1屆亞運會上成為正式比賽項目。山地自行車賽在亞特蘭大1996年第26屆奧運會、曼谷1998年第13屆亞運會上成為正式比賽項目。小輪車賽為北京2008年第29屆奧運會的正式比賽項目，在2010年首次亮相廣州亞運會。
自行車比賽一般以運動員在比賽中趕超對手，或用時最短，或積分最多者獲得優勝。
■場地自行車
場地自行車賽是自行車比賽中項目最多、金牌最多的。一般比賽在室內進行，賽車場為橢圓盆形，目前國際主要標準場地跑道周長為250米，跑道寬5至9米，彎道坡度25至45°。
場地自行車比賽項目包括爭先賽、個人計時賽、個人追逐賽、團體追逐賽、凱林賽、團體競速賽、積分賽、麥迪遜賽、全能賽等，全能賽下設捕捉賽、沖刺賽、淘汰賽和記分賽，累計得分后錄取名次。
場地自行車比賽中，運動員的競速能力、團隊合作能力以及如何利用高超的技術奪得一個好的位置尤為重要。
■公路自行車
公路自行車賽在有各種地形變化的公路上舉行，分個人賽、個人計時賽、團體計時賽。
公路個人賽選擇環行或往返路線，路面要有起伏和斜坡，起點、終點應盡可能設在同一地點，根據不同級別的比賽確定比賽里程。
公路個人計時賽是參賽運動員按編排規定的出發時間順序單個出發，以運動員到達終點所計取的時間成績進行排名。
公路團體計時賽選擇比較平坦的路面，途中應設轉折點，起點、終點應在同一地點。每隊4人，必須有3名運動員到達終點才算最終成績，并以第三名運動員到達終點的成績判定名次，運動員的終點計時成績盡可能精確到1/100秒。
■山地自行車
山地自行車賽是使用山地自行車進行的越野賽，比賽場地應選擇崎嶇不平、有天然障礙的路面，必要時設置人工障礙。
比賽里程是根據規則對不同組別運動員比賽時間的規定和賽道難度決定的。比賽時全部選手同時出發，以到達終點的先后順序判定名次。
■小輪車
小輪車比賽中使用的是20寸或24寸小輪自行車，賽道長約300~400米，是專為高水平運動員設計的高難度賽道，賽道中設置了跳躍和其他障礙。
男、女的小輪車比賽有計時排位賽、淘汰賽和決賽三個階段。計時排位賽是運動員單發，兩次騎完賽道計算最好成績;淘汰賽是每組運動員同時出發，比賽3輪，以到達終點先后順序排定名次;決賽是運動員同時出發，通過1輪比賽，以到達終點先后順序排定名次。
