起源於歐洲。1896年列為首屆奧運會比賽。
A、 男子11項 場地項目：1公里計時賽(08年取消）、個人爭先賽（3圈）、4000米個人追逐賽、4000米團隊追逐賽、記分賽、奧林匹克爭先賽、麥迪遜賽、凱林賽； 公路項目：個人賽、個人計時賽 山地車：越野
B、 女子7項 場地項目：500米計時賽（08年取消）、個人爭先賽（3圈）、3000米個人追逐賽、記分賽； 公路項目：70公里個人賽、個人計時賽 山地車：越野
場地自行車
場地自行車比賽稱為「圓形場地」，自行車運動員全身裝備齊整以後,看起來都跟《星球大戰》似的，顯得很先進。而場地賽中採用的自行車只配有一個齒輪，無閘。
但是這些顯得先進的技術和器材卻是經過多年的改進才獲得的，目的只有一個，就是讓人把自行車騎得越來越快。
1984年洛杉磯奧運會上，出現的新技術和器材特別多，其中包括首次出現了沒有輻條的碳素輪胎。1992年巴塞羅那奧運會上，英國選手鮑德曼就是憑借賽車技術上的提高為英國獲得了自1920年以來的第一枚金牌。鮑德曼的自行車為全碳素材料，總重量還不到9公斤，並且在很多部件都用上了空氣動力技術。
場地自行車在2000年悉尼奧運會上再次展開了技術大戰，並且在項目上也有增加，女子增加了場地500米個人計時賽，男子增加了奧林匹克爭先賽、麥迪遜賽、凱林賽。
賽制
奧運會場地自行車賽項目為：男子：1公里計時賽、個人爭先賽（3圈）、4000米個人追逐賽、4000米團隊追逐賽、記分賽、奧林匹克爭先賽、麥迪遜賽、凱林賽女子：500米計時賽、個人爭先賽（3圈）、3000米個人追逐賽、記分賽
2004年第28屆奧運會設男子個人爭先賽、1000米個人計時賽，4000米團體追逐賽、4000米個人追逐賽、奧林匹克競速賽、個人計分賽、麥迪遜賽、凱林賽，女子爭先賽、3000米個人追逐賽、個人計分賽、500米個人計時賽等18個項目。共有188名運動員參加比賽，其中男子154人、女子34人。
公路賽
1839年蘇格蘭鐵匠麥克米蘭為自行車進行了革新，此前，自行車一直依靠人力前進，麥克米蘭發明了腳踏板動力系統，人們可以通過踩塔板使自行車前進了。
19世紀80年代，自行車再次取得重大革新，出現了鏈條和檔位兩個系統，從那以後，自行車與現代的自行車從外觀上才有了類似點。隨著自行車技術的革新，自行車運動的成績也在不斷提高。
自行車運動在19世紀的紅火也使它很自然地被列入首屆奧運會正式比賽項目。首屆奧運會就出現了自行車公路賽，比賽是在馬拉松的賽道上進行的，比賽有兩圈，全程87公里。直到近一個世紀之後，在1984年奧運會上才引入了女子公路自行車項目，12年後的亞特蘭大奧運會，才出現了女子的公路計時賽。1993 年取消了業餘選手和職業選手分離的規定，業餘選手可以和職業選手在所有主要項目中同場競技。這一規定的取消使得職業車手首次參加了1996年的亞特蘭大奧運會。
賽制
上屆悉尼奧運會上的公路自行車賽是集體出發，男子選手全程228公里(15圈)，女子為128公里(7圈)。
公路自行車計時賽是每隔90秒出發一名隊員，比賽以運動員的比賽時間排定座次。男子比賽全程46.8公里，女子為31.2公里。
2004年第28屆奧運會設男子個人計時賽、個人賽，女子個人爭先賽、個人計時賽4個項目，共212名運動員參加比賽，其中男子155名、女子57名。
山地自行車賽
山地車賽首次是七十年代在美國的聖弗蘭西斯科市舉行的，直到1996年，它才成為奧運會的正式比賽項目。在山地賽中，選手們必須具備良好的耐久力、平衡能力和承受能力，才能在崎嶇不平、前途難以預料的賽程中超出對手。
自行車場地賽和公路賽路面平坦，而奧運會的山地車賽（越野賽）卻不同於這兩種比賽，因為奧運會山地車賽採用「 扁平」輪胎，空氣動力的考慮成分較少。整個賽程當中，各種衝撞時有發生，因而選手們要有在賽程當中隨時修車的能力。
賽制
在山地車賽的出發點，所有選手同時出發。男子山地車賽全程為40-50公里(6-7 圈)，女子比賽全程 為 30-40公里(5-6 圈)。比賽的確切路程要等到比賽前一天晚上才能確定，主要是裁判要根據天氣等條件來把握比賽時間。一般男子選手需2小時15分，女子選手需要2小時左右。這種令參賽選手極度疲勞的比賽還存在海拔上的變化，其高度將從海拔面升高到海拔230米左右。
2004年第28屆奧運會設男、女個人兩個項目，共80名運動員參加比賽，其中男子50名，女子30名。
2004年雅典奧運會自行車比賽分為公路賽、場地賽和山地賽三種。公路賽中有公路大組賽和個人計時賽，其中公路大組賽將圍繞雅典古城舉行，而個人計時賽將在the Vouliagmeni Olympic Centre舉行，時間均是8月14日—18日。 |
