自行车运动起源于欧洲。1896年列为首届奥运会比赛。

男子11项 场地项目：1公里计时赛、个人争先赛（3圈）、4000米个人追逐赛、4000米团队追逐赛、记分赛、奥林匹克争先赛、麦迪逊赛、凯林赛； 公路项目：个人赛、个人计时赛 山地车：越野。

女子7项 场地项目：500米计时赛、个人争先赛（3圈）、3000米个人追逐赛、记分赛； 公路项目：70公里个人赛、个人计时赛 山地车：越野

雅典奥运会自行车的赛事分场地，公路和山地三种。

场地自行车

场地自行车比赛称为“圆形场地”，自行车运动员全身装备齐整以后,看起来都跟《星球大战》似的，显得很先进。而场地赛中采用的自行车只配有一个齿轮，无闸。

但是这些显得先进的技术和器材却是经过多年的改进才获得的，目的只有一个，就是让人把自行车骑得越来越快。

1984年洛杉矶奥运会上，出现的新技术和器材特别多，其中包括首次出现了没有辐条的碳素轮胎。1992年巴塞罗那奥运会上，英国选手鲍德曼就是凭借赛车技术上的提高为英国获得了自1920年以来的第一枚金牌。鲍德曼的自行车为全碳素材料，总重量还不到9公斤，并且在很多部件都用上了空气动力技术。

场地自行车在2000年悉尼奥运会上再次展开了技术大战，并且在项目上也有增加，女子增加了场地500米个人计时赛，男子增加了奥林匹克争先赛、麦迪逊赛、凯林赛。

赛制

奥运会场地自行车赛项目为：男子：1公里计时赛、个人争先赛（3圈）、4000米个人追逐赛、4000米团队追逐赛、记分赛、奥林匹克争先赛、麦迪逊赛、凯林赛女子：500米计时赛、个人争先赛（3圈）、3000米个人追逐赛、记分赛

2004年第28届奥运会设男子个人争先赛、1000米个人计时赛，4000米团体追逐赛、4000米个人追逐赛、奥林匹克竞速赛、个人计分赛、麦迪逊赛、凯林赛，女子争先赛、3000米个人追逐赛、个人计分赛、500米个人计时赛等18个项目。共有188名运动员参加比赛，其中男子154人、女子34人。

公路赛

1839年苏格兰铁匠麦克米兰为自行车进行了革新，此前，自行车一直依靠人力前进，麦克米兰发明了脚踏板动力系统，人们可以通过踩塔板使自行车前进了。

19世纪80年代，自行车再次取得重大革新，出现了链条和档位两个系统，从那以后，自行车与现代的自行车从外观上才有了类似点。随着自行车技术的革新，自行车运动的成绩也在不断提高。

自行车运动在19世纪的红火也使它很自然地被列入首届奥运会正式比赛项目。首届奥运会就出现了自行车公路赛，比赛是在马拉松的赛道上进行的，比赛有两圈，全程87公里。直到近一个世纪之后，在1984年奥运会上才引入了女子公路自行车项目，12年后的亚特兰大奥运会，才出现了女子的公路计时赛。1993 年取消了业余选手和职业选手分离的规定，业余选手可以和职业选手在所有主要项目中同场竞技。这一规定的取消使得职业车手首次参加了1996年的亚特兰大奥运会。

赛制

上届悉尼奥运会上的公路自行车赛是集体出发，男子选手全程228公里(15圈)，女子为128公里(7圈)。

公路自行车计时赛是每隔90秒出发一名队员，比赛以运动员的比赛时间排定座次。男子比赛全程46.8公里，女子为31.2公里。

2004年第28届奥运会设男子个人计时赛、个人赛，女子个人争先赛、个人计时赛4个项目，共212名运动员参加比赛，其中男子155名、女子57名。

山地自行车赛

山地车赛首次是七十年代在美国的圣弗兰西斯科市举行的，直到1996年，它才成为奥运会的正式比赛项目。在山地赛中，选手们必须具备良好的耐久力、平衡能力和承受能力，才能在崎岖不平、前途难以预料的赛程中超出对手。

自行车场地赛和公路赛路面平坦，而奥运会的山地车赛（越野赛）却不同于这两种比赛，因为奥运会山地车赛采用“ 扁平”轮胎，空气动力的考虑成分较少。整个赛程当中，各种冲撞时有发生，因而选手们要有在赛程当中随时修车的能力。

赛制

在山地车赛的出发点，所有选手同时出发。男子山地车赛全程为40-50公里(6-7 圈)，女子比赛全程 为 30-40公里(5-6 圈)。比赛的确切路程要等到比赛前一天晚上才能确定，主要是裁判要根据天气等条件来把握比赛时间。一般男子选手需2小时15分，女子选手需要2小时左右。这种令参赛选手极度疲劳的比赛还存在海拔上的变化，其高度将从海拔面升高到海拔230米左右。

2004年第28届奥运会设男、女个人两个项目，共80名运动员参加比赛，其中男子50名，女子30名。