ROVER

Крутний момент з осі каретки (обертається кривошипами з педалями) на заднє колесо зазвичай передається за допомогою ланцюгової передачі. Вона складається з провідних зірок, ведених (задніх) зірок, власне ланцюга та додаткових механізмів. Сукупність провідних зірок називається системою, сукупність відомих зірок - касетою.
У простому випадку велосипед має тільки по одній провідною і відомою зірку. Однак максимальну потужність людина розвиває при досить вузькому діапазоні зусиль, тому багато велосипеди обладнані механізмами перемикання швидкостей.





Ланцюг
Перемикач швидкостей









Перемикач швидкостей в тому вигляді, в якому він застосовується сьогодні на більшості велосипедів, винайшов відомий італійський велосипедист Тулліо Кампаньоло (en: Tullio Campagnolo) в 1950 р. Зірки (як ззаду, так і спереду) змонтовані в блоки, і перемикання здійснюється за допомогою бічного зміщення ланцюга напрямком її на потрібну зірку. Щоб забезпечити рівномірне натягнення ланцюга при різних передавальних відносинах, задній перемикач обладнаний спеціальним пристроєм натягу. Велосипед може мати від 3 до 11 відомих зірочок і 1-3 передніх, що дозволяє забезпечити до 33 передач. Втім, передачі найчастіше частково перетинаються (наприклад, положення 48/16 і 36/12 еквівалентні); але такий перетин необхідно для більш зручного і плавного перемикання. Крім того, ефективність передач не однакова: при великому перекосі ланцюга (наприклад, з першої передньої на останню задню зірки) тертя і знос ланцюга сильно зростає, тому такими передачами активно користуватися не рекомендується.
Перемикачі управляються за допомогою натягнення тросів, яке регулюється спеціальними ручками перемикання. У велосипедів до кінця 1980-х - початку 90-х натяг тросів регулювалося плавно, через що велосипедисту необхідно було самому визначати положення, відповідні переключення на чергову передачу. Пізніше набули поширення системи індексного перемикання, в яких механізм дискретно управляє переміщенням троса і, відповідно, перемикача. Само перемикання здійснюється натисканням кнопок або дискретним переміщенням важелів.
Використовується і планетарний механізм перемикання передач, який цілком знаходиться в задній втулці. У порівнянні із зовнішнім перемиканням його механічний ККД трохи нижче  але він менш схильний до дії зовнішнього середовища і більш зручний в обігу (зокрема, дозволяє перемикати передачі, стоячи на місці), тому активно застосовується для міських і туристських велосипедів. У міських велосипедах з планетарних механізмів найчастіше застосовуються комбіновані триступінчаті і рідше восьмиступінчастий, що забезпечують перемикання трьох або восьми передач і гальма. Довгий час тришвидкісні втулки були найлегшими і налагодженими, але останнім часом японська фірма Shimano стала випускати восьміскоростние моделі, які за їхніми заявами налагоджені краще, ніж тришвидкісні . Втулки з планетарним механізмом перемикання передач можуть мати вмонтований гальмо, наприклад, барабанний. Але існують і полегшені бестормозной втулки. Найдорожчі моделі (наприклад, швидкісні втулки Ролофф) дають 14 передач, забезпечуючи зміна передавального співвідношення більш ніж 500%, але такі втулки мають велику вагу, близько 2 кілограмів.
Необхідно зауважити, що відсутність перемикання передач не говорить про дешевизну велосипеда. Так, одношвидкісні велосипеди іноді застосовуються для екстремальних дисциплін («Дерт», «Стріт») і деяких видів велогонок (зокрема, трекових) - як для збільшення ККД, так і для зниження маси.
Крім ланцюгової передачі неодноразово робилися спроби створити велосипед з вальним приводом, проте досить масово вона стала застосовуватися лише в останні роки. Вальний привід має більшу масу, але практично не вимагає обслуговування. Також при використанні вала відсутня і така традиційна для велосипеда проблема, як злітаність ланцюга. Головний недолік - підтримуються тільки планетарні механізми перемикання. Незважаючи на значні переваги у використанні в дорожніх велосипедах вальна передача зустрічається ще порівняно рідко. У народі таку передачу (привід) часто називають карданної, за аналогією зі схожим вузлом автомобілів, але у велосипедному вальному карданний вал практично не використовується.
Також останнім часом з'явилися серійні моделі велосипедів з використанням шевронне ременя в якості приводу. Переваги у відсутності змащення і шуму, більшої міцності й більшої ресурсу в порівнянні з ланцюгом. Недоліки, як і у вальних систем, підтримуються тільки планетарні механізми перемикання.
Існують експериментальні моделі велосипедів з гідравлічним приводом.