Muchos inventos, como uno de los primeros, la rueda., hasta los últimos como un chasis de material especial están presentes en una moderna bicicleta de paseo o de pista. Como se ve, la bicicleta no es una invención en sí misma, sino que nace de una progresión de invenciones individuales.

En esencia, la bicicleta es un vehículo que consta de dos ruedas alineadas fijas a un marco, se dirige mediante un manubrio y es impulsada por una combinación de pedales y engranajes movidos por los pies.

El nombre del vehículo moderno data de 1869. Varios antecedentes de esta máquina se conocieron como ‘velocípedos’, a partir de un nombre francés que data del siglo XVIII.

Vehículos toscos de dos ruedas propulsados por los pies eran corrientes en los primeros años de la segunda mitad del siglo XVII. En 1690, un francés inventó la célérifère, que consistía en un bastidor de madera al que se añadían las ruedas. El vehículo no tenía manubrio, el asiento era una almohadilla en el bastidor y se propulsaba y dirigía impulsando los pies contra el suelo.

En 1816, un noble alemán diseñó el primer vehículo de dos ruedas con dispositivo de dirección. Esta máquina, denominada draisiana (en honor a su inventor), tenía un manubrio que pivotaba sobre el marco, permitiendo el giro de la rueda delantera. Después, inventores franceses, alemanes y británicos introdujeron mejoras.

En Inglaterra, estos primeros modelos se conocieron como balancines; el nombre de dandy horse quedó para el vehículo inventado en 1818. El balancín era más ligero que la draisiana y tenía un asiento ajustable y un apoyo para el codo. Fue patentado en Estados Unidos en 1819, pero suscitó poco interés.

En 1839, el escocés Kirkpatrick Macmillan añadió las palancas de conducción y los pedales a una máquina del tipo de la draisiana. Estas innovaciones permitieron al ciclista impulsar la máquina con los pies sin tocar el suelo. El mecanismo de impulsión consistía en pedales cortos fijados al cubo de la rueda de atrás y conectados por barras de palancas largas, que se encajaban al marco en la parte superior de la máquina. Las barras de conexión se unían a las palancas a casi un tercio de su longitud desde los pedales.

La máquina era impulsada por el empuje de los pies hacia abajo y hacia adelante. En 1846, un modelo mejorado de esta máquina, diseñado por un escocés, tomó el nombre de dalzell, muy utilizado en Gran Bretaña.

El precursor directo de la bicicleta moderna fue el modelo francés dirigido por manivela, velocípedo de pedaleo sin presión, que se hizo popular en Francia hacia 1855. El marco y las ruedas se fabricaban en madera. Los neumáticos eran de hierro y los pedales estaban colocados en el cubo de la rueda delantera o del conductor, que era un poco más alta que la rueda de atrás. En Gran Bretaña esta máquina se conoció como el ‘quebrantahuesos’, a causa de sus vibraciones cuando circulaba sobre carreteras pedregosas o en calles adoquinadas.

En 1869, en Gran Bretaña se introdujeron neumáticos de goma maciza montados en el acero, y el vehículo fue el primero en ser patentado con el nombre moderno de bicicleta.

En 1873, James Starley, un inventor inglés, produjo la primera máquina con casi todas las características de la famosa bicicleta común o de rueda alta.

La rueda delantera de la máquina de Starley era tres veces más grande que la de atrás.

Las modificaciones y mejoras en los quince años siguientes incluyeron el rodamiento de bolitas y el neumático. Estos inventos, junto con el uso de tubos de acero soldados y los asientos con resortes, llevaron a la bicicleta a la cumbre de su desarrollo. Sin embargo, la vibración excesiva y la inestabilidad de la bicicleta de rueda alta obligó a los inventores a esforzarse por reducir la altura de la bicicleta.

Hacia 1880 apareció la conocida máquina segura o baja. Las ruedas eran casi del mismo tamaño y los pedales, unidos a una rueda dentada a través de engranajes y una cadena de trasmisión, movían la rueda de atrás. La adición de cadenas y piñones facilitó mucho la conducción de las bicicletas. La cadena permitió colocar los pedales bajo el asiento, en lugar de ir situados en la rueda delantera, mientras que los piñones permitieron al ciclista circular a distintas velocidades mientras pedalea en forma normal.

En 1888 se inventaron los neumáticos con aire en su interior y la bicicleta pudo rodar ahora  con más suavidad.

En las décadas de 1960 y 1970, la contaminación atmosférica por los gases de los automóviles incrementó el interés hacia la bicicleta, a lo que se unió la grave crisis mundial del petróleo durante varios años. En parte, a causa de estos estímulos, la popularidad de la bicicleta se incrementó enormemente.

En muchas ciudades se establecieron vías para bicicleta y rutas de ciclistas propias. La importancia dada a la forma física en las décadas de 1970 y 1980 aumentaron su popularidad.

Se generalizó la bicicleta de carreras ligera de diez velocidades, con frenos de mano y neumáticos estrechos de alta presión. Después, las bicicletas todo terreno, con neumáticos de banda de rodadura profunda y un cuadro más fuerte, tuvieron una gran aceptación