自行车比赛起源于欧洲，是以自行车作为比赛器具进行的各种比赛。奥运会自行车项目按照比赛车型、比赛场地分为四大类：场地赛、公路赛、山地越野赛和小轮车赛。
场地自行车和公路自行车在雅典1896年第1届奥运会上成为正式比赛项目，在新德里1951年第1届亚运会上成为正式比赛项目。山地自行车赛在亚特兰大1996年第26届奥运会、曼谷1998年第13届亚运会上成为正式比赛项目。小轮车赛为北京2008年第29届奥运会的正式比赛项目，在2010年首次亮相广州亚运会。
自行车比赛一般以运动员在比赛中赶超对手，或用时最短，或积分最多者获得优胜。
■场地自行车
场地自行车赛是自行车比赛中项目最多、金牌最多的。一般比赛在室内进行，赛车场为椭圆盆形，目前国际主要标准场地跑道周长为250米，跑道宽5至9米，弯道坡度25至45°。
场地自行车比赛项目包括争先赛、个人计时赛、个人追逐赛、团体追逐赛、凯林赛、团体竞速赛、积分赛、麦迪逊赛、全能赛等，全能赛下设捕捉赛、冲刺赛、淘汰赛和记分赛，累计得分后录取名次。
场地自行车比赛中，运动员的竞速能力、团队合作能力以及如何利用高超的技术夺得一个好的位置尤为重要。
■公路自行车
公路自行车赛在有各种地形变化的公路上举行，分个人赛、个人计时赛、团体计时赛。
公路个人赛选择环行或往返路线，路面要有起伏和斜坡，起点、终点应尽可能设在同一地点，根据不同级别的比赛确定比赛里程。
公路个人计时赛是参赛运动员按编排规定的出发时间顺序单个出发，以运动员到达终点所计取的时间成绩进行排名。
公路团体计时赛选择比较平坦的路面，途中应设转折点，起点、终点应在同一地点。每队4人，必须有3名运动员到达终点才算最终成绩，并以第三名运动员到达终点的成绩判定名次，运动员的终点计时成绩尽可能精确到1/100秒。
■山地自行车
山地自行车赛是使用山地自行车进行的越野赛，比赛场地应选择崎岖不平、有天然障碍的路面，必要时设置人工障碍。
比赛里程是根据规则对不同组别运动员比赛时间的规定和赛道难度决定的。比赛时全部选手同时出发，以到达终点的先后顺序判定名次。
■小轮车
小轮车比赛中使用的是20寸或24寸小轮自行车，赛道长约300~400米，是专为高水平运动员设计的高难度赛道，赛道中设置了跳跃和其他障碍。
男、女的小轮车比赛有计时排位赛、淘汰赛和决赛三个阶段。计时排位赛是运动员单发，两次骑完赛道计算最好成绩;淘汰赛是每组运动员同时出发，比赛3轮，以到达终点先后顺序排定名次;决赛是运动员同时出发，通过1轮比赛，以到达终点先后顺序排定名次。