自行车变速系统，是通过改变链条和不同的前、后大小的齿轮盘的配合来改变车速快慢。

变速自行车段数有18, 21, 24, 27 30，段数多的通常比较贵，也更能适合多种路况。

一般自行车变速所谓的几段变速是指‘前大盘齿片个数 x 后飞轮齿片个数’，登山车通常是前3大盘，后飞轮六、七、八、九、十速，乘起来就是18、21、24、27、30段变速。公路车比较特别，它只有14，16，18，20，22段变速

“齿比 = 前大盘齿数 / 后飞轮齿数”，基本上自行车齿轮加链条的传动系统的作用是“将车手踩踏的能量 （马力）转换成轮胎的扭力”。

“速度”由最大齿比（前大盘最大齿片对应后飞轮最小齿片）决定，在同样踩踏回转数时，齿比越大，速度越快。例如一般27速登山车最大齿比为“前44T，后11T，齿比 = 4”，车手踩一圈轮子会转4圈，速度最快但轮圈扭力最小，相对的车手踩踏的力道要最大，才能维持使车子前进所需的扭力。

“爬坡”时用最小齿比（前大盘最小齿片对应后飞轮最大齿片），爬坡的时候，车手不但要维持车子前进，同时还要上升高度，这个时候需要增加扭力，在维持同样踩踏回转数的前提下，降低齿比有提高轮胎扭力，例如一般27速登山车最小齿比为“前22T，后34T，齿比 = 0.65”，车手踩一圈轮子才转0.65圈，所以车手的体力都转成扭力来举升车子供爬坡了。

要注意路面湿滑时，高扭力会导致轮胎打滑，就是扭力大于地面的摩擦力时，无法前进，另外高扭力爬坡时还可能会翘孤轮。

除了齿比外，另一个值得探讨的是齿数的落差。常听到的“齿比绵密”就是指齿数落差小。齿数落差意味着换档时，车手出力与轮胎扭力间变化的差距大小，差距太大时，可能突然变太重或变太轻，导致回转数不定。对车手来说，突然太重要突然用力，突然太轻会有踩空的感觉，这两种情形会有伤害膝盖、影响操控的可能。

有趣的是由于段数多的零件配备通常比较贵，所以制造厂通常也顺便在零组件材质或品质上提升，诉求“传动更有效”、“运转更顺畅”、“更耐用”及“更美观”来使消费者更心甘情愿的付出代价。

市售的自行车变速系统，大盘就是一、二、三盘三种，飞轮就复杂了，从入门的五、六速到进阶的七、八速及专业的九、十速，段数多通常意味着可以有更高的最高齿比、更低的最低齿比以及更小的齿数落差，所以可应付的路况自然就更多。在零件机构上，八速飞轮升级至九速十速可通用原来的花鼓，七速以下的飞轮要升级就得多换掉花鼓。而在自行车上，花鼓是跟轮组一起的，换花鼓相当于要换轮组的意思了。

自行车的变速器，前3齿盘、后9齿盘的组合可变速为27。在此以山地车为例说明。

旋动脚蹬时，前齿盘旋转，通过链条把力量转递到后齿盘，车轮就前进。前齿盘的大小（齿数）和后齿盘的大小（齿数）决定旋动脚蹬时的力度。

前齿盘越大，后齿盘越小，脚蹬时感到费力（自行车前进的距离变长）。

前齿盘越小，后齿盘越大，脚蹬时感到轻松（自行车前进的距离变短）。

自行车的骑行是起跑、停止、上坡、下坡、迎风、顺风等情况下前进。不管是任何条件下都能保持一定的速度自行车快速前进，或者是慢速前进，都能保持一定的踩蹬步速和力矩，就要变速器。

你假若不要加大自已的力度，只加大齿轮比来快速骑行，那是不可能的事。实际骑行过程中很快发现这一点的。加大齿轮比（高力矩、低旋动）来骑行时，达不到最适当的骑行（放出最适当的能量的力矩和旋转的组合）。这将会增加膝盖的负担和成为引起各种障碍的原因。（注意：骑行中最好匀速前进，忽快忽慢是对膝盖的折磨。时间短的不怎么在意，时间长了就会出现各种问题了）