中國古代神話中哪吒的風火輪，反映了古人對簡單交通的嚮往和追求。自行車可謂風火輪的「真版」。它是一種經濟、靈活、無汙染的「門到門」交通工具，自200多年前誕生以來，已經蔓延到世界的每一個角落。
自行車雛形——滾動木馬
關於自行車安裝的最早想法出現在歐洲文藝復興時期。1484年，偉大的義大利藝術家和發明家達文西用他非凡的想像力在練習本上以繪畫的形式創作了一幅「自行車」的圖畫。
這輛車有把手、鞍座和兩個車輪，可以看出它是由踏板鏈裝置驅動的。不幸的是，列奧納達文西多並沒有按照草圖設計它的自行車。
1791年夏天的一天，在法國路易十六宮的草坪上，一位名叫席哈克的年輕人騎著一匹有輪子的馬馳騁進入人們的視野，自行車的歷史正式開啟。席哈克把一種娛樂用的馬的四隻腳改成兩個輪子，騎在馬的背上，用兩隻腳把馬向前推。為了保持平衡，席哈克在車架上設計了一個車把。這種「滾動木馬」很快就受到皇室男人的歡迎。不久之後，在巴黎市中心的街道和巴黎郊外的田野裡，到處都可以看到騎著「滾動木馬」的人。那些貴族也開始舉辦騎馬比賽。這種「滾動木馬」是自行車最早的原型。
騎這種馬的一個主要問題是它不能轉彎，只能直線行駛。1809年，一位名叫德萊斯的德國男爵成功地改進了「滾動木馬」。德萊伊斯是一名森林官員，他經常使用「滾動木馬」檢查林地。但他走過的路是曲折的，這種木馬在轉彎時需要四處移動，非常不方便。為了解決「滾木馬」的轉向問題，德萊斯用三角形的木架將前輪兩側連接起來，然後用螺栓將其與主機架連接起來，形成方向舵裝置。
這種方向舵可以使前輪向左或向右轉動，使騎手能夠靈活地轉向，避開道路上的各種障礙物。德萊斯非常高興他成功地改進了「滾動木馬」。他為自己的發明舉行了一次慶祝會，並開始週遊全國，向人們展示他的「方向盤」。據說，由於他發明了「可以轉動的馬輪」，德萊斯還從來訪的俄羅斯沙皇亞歷山大一世那裡獲得了一枚鑽石作為獎勵。
二輪腳踏車的出現
1821年，英國人戈姆伯茲（gomberz）設計並製造了一輛手足驅動的兩輪自行車。他在方向把的支撐架上安裝了一個齒條，並在車輪中心安裝了一個木製的小齒輪，這就是所謂的傳動齒輪。當把手向後拉時，齒條轉動變速器齒輪和車輪。每次拉動後，車輪轉動可自動將變速器齒輪向內推離齒條，使手把回到原來的位置，方便向後拉。開這種自行車還是很有趣的。我們可以想像一個騎自行車的人的手臂用力地前後推拉車把，他的腳在地上奔跑。這輛自行車在19世紀30年代被廣泛用於郵政服務，它確實大大提高了郵件投遞的速度。
然而，笨重有趣的戈姆伯茲自行車仍然讓許多人感到疲憊。直到1863年，法國人米喬克斯在研究手工研磨機時才有了這個想法。他在兩輪自行車的前輪上加了一對金屬踏板。米喬克斯的踏板驅動大前輪和小後輪的自行車，因為每轉一圈踏板只能使前輪旋轉一次，所以前輪越大，每次循環後走得越遠。這種自行車能使騎自行車的人騎得高高的。米喬克斯把它命名為「自行車」。汽車下坡時，由於慣性，踏板不斷轉動，所以騎車人會抬起腳，把腳放在汽車前輪上方的金屬橫梁上的「腳」上，既舒適又舒適。同時，米喬克斯進一步改進了自行車的轉向裝置，用雙手把取代了原來的方向舵，使騎車人可以更加靈活方便地控制方向。
由大小踏板驅動的自行車的發明意義重大。這種騎在地上的創新，無疑是自行車發展史上的一個裡程碑，使自行車更受歡迎。這時，人們對自行車的材料做了進一步的改進：車架和輪圈開始用實心鐵棒製成，車輪用鋼絲輻條來緊固輪輞；鞍座安裝在不易彎曲的彈簧鋼帶上，而不是直接安裝在鋼架上的裝配方法。大小輪自行車也促進了剎車的誕生。車上有一根電纜連接右把手和後輪上的坐墊。當騎自行車的人轉動汽車的把手時，纜繩會拉動坐墊使其與輪胎摩擦。當然，這種剎車並沒有很強的剎車效果，只能使車慢慢停下來。在自行車不斷改進之後，很多年輕人開始熱衷於大小自行車運動，各種自行車比賽也擴大了大小輪自行車的影響力。
有輪胎的自行車
駕駛大小自行車需要高技術。上下車很難。稍不注意摔個頭破血流也是常有之事。1885年，英國的一位機械工程師斯塔裡，用兩個相同大小的車輪的經典設計製造了一輛被稱為「流浪者」的自行車。這種自行車最早是用橡膠輪子的。斯塔裡不僅改進了自行車的結構，而且對許多生產自行車零件的工具機進行了改造，為自行車的批量生產、推廣和應用開闢了廣闊的前景。因此，他被後人稱為「現代自行車之父」。
三年後，斯塔裡生產了第一輛現代自行車，安全自行車。這種自行車的特點是菱形車架，使車身具有更高的強度。後輪由鏈條驅動，方向由前叉直接控制。它的小輪子使上下車很方便。騎自行車的人坐在兩個輪子之間，不會因為突然剎車而翻車。
1888年，蘇格蘭獸醫鄧洛普發明了充氣輪胎。鄧洛普從治療胃脹中得到啟示。他把家裡花園裡澆水用的膠管粘成圓形，抽足空氣，放在自行車輪子上。他去參加自行車比賽，實際上是最好的，這引起了人們的極大興趣。充氣輪胎增加了自行車的彈性，不會因路面不平而產生振動；同時，大大提高了行駛速度，增加了車輪與路面的摩擦。這樣，從根本上改變了自行車的乘坐性能，提高了自行車的使用功能。
現代自行車出現
雙輪等徑設計、後輪鏈傳動和充氣輪胎的發明，使真正的現代自行車出現。然而，在「安全自行車」發明之初，許多騎車人並不願意放棄早期的大小輪自行車。因為很多男人喜歡騎大小輪的冒險，他們認為騎大小輪需要騎兵一樣的特殊技能和勇氣。然而，隨著「安全自行車」的不斷完善，其高速、便捷的特點最終贏得了這些車手的青睞。
這種安全自行車不僅騎行方便，而且基本型也容易改變。最著名的變體是雙人自行車。1890年，標緻製造了一輛雙人自行車。第二個鞍座安裝在後輪上方。第二名騎手還有一套踏板驅動裝置、車把和手制動裝置。另外，後把手通過鋼筋與前把手連接。轉彎時，其中一名騎車人大聲喊出「左」或「右」的命令，以確保兩名騎手轉向同一方向。串聯自行車的成功設計拓寬了設計師的思路，隨後標緻推出了3座和4座串聯自行車。當然，多座雙人自行車需要一個更堅固和穩定的車架。
對於自行車的改進方向，無非是讓它騎得更輕更方便，這主要體現在傳動系統和制動系統的改進上。自行車變速器早在1888年就出現了，當時變速自行車能夠爬上大小輪自行車所不能爬的斜坡。然後，隨著變速裝置的迅速發展，調速手柄的改進使自行車的速度更加可控。另一方面是制動系統的更新，鉗式制動器出現在20世紀。鉗式制動器由兩個分別與鉸接式金屬制動臂連接的橡膠閘瓦組成。當騎自行車的人捏住剎車手柄時，鋼絲繩拉住制動臂，使制動蹄與光滑的金屬輪緣接觸，從而使車輪減速，直到車輪停止，而不磨損輪胎，也不嚴重磨損制動蹄。通過使用前後鉗子，騎自行車的人可以像腳剎車一樣快速地剎車。所有這些改進使自行車更輕，更安全，更受歡迎和耐用。
20世紀，由於汽車的日益普遍，自行車一直處於緩慢發展狀態。如今，各種共享自行車讓更多人又騎上了自行車，時至今日，自行車也已成為一大類產品，種類繁多的兒童自行車、卡車、輕型車輛、山地自行車、賽車、跑車、沙灘自行車共享自行車等，滿足不同人群的不同需求。所使用的材料從鋼到鋁合金、鈦合金、工程塑料和碳纖維複合材料，這些材料也使自行車更輕更堅固。自行車作為一種綠色交通工具，被共享文化帶起，在環境危機與能源危機並存的21世紀值得推廣應用。
自行車的最高紀錄
德國的君特麥製造了世界上質量最輕的自行車，僅重3.1千克。
世界上最長的自行車長達28.1米——幾乎和一個籃球場的長度差不多。這輛自行車於在荷蘭代爾夫特理工大學誕生。
1884～1887年，美國人託馬斯史蒂芬騎著一輛大小輪自行車環遊了世界，完成了有史以來第一次騎車環遊世界的壯舉。
1995年，荷蘭自行車選手弗雷德羅姆佩爾伯格以268.831千米/時的速度創下騎自行車最快紀錄。當時他的前方有一輛高速賽車，以此來減小空氣阻力