自行车是传动式机械，它的传动装置包括主动齿轮、被动齿轮、链条及变速器等。齿轮比与传动比关系着自行车的使用效率。后轮运转实质在于：在链条传动下的飞轮带动后轮转动，飞轮与后轮具有相同的角速度，而后轮半径远大于齿轮半径，由线速度增大，提高了车速。
自行车的踏脚用到了杠杆原理。以飞轮的轮轴为支点，用较长的铁杆来转动链条上的飞轮，可以省力。踏脚飞轮上用到了齿轮，以防止链条打滑。
自行车上的链条与车子的后轮之间也采用了齿轮传动。并且应用了比踏脚飞轮更小的齿轮，可以节省踏脚所用的力，同时，还提高了自行车后车轮运转时的速度。
自行车传动轴的原理，其传动轴的前面部分运用一对锥形齿轮将传动的力矩由横向转换为纵向，然后通过传动轴将力矩传动到传动轴的后部分，再由一对锥齿轮将纵向的力矩转变为横向，最后通过花鼓将力矩传动至车轮上实现驱动车辆。
这原理类似于汽车的传动原理，但是结构上要相对简单，这个传动过程中功率的损失相当小，所以非常省力。
