Существуют различные способы классификации веломобилей. Наиболее часто веломобили разделяют на утилитарные, спортивные и рекордно-гоночные.

Электрический велосипед (также электровелосипед, пауэрбайк, е-байк, педелек) представляет собой велосипед с электрическим приводом, который частично или полностью обеспечивает его движение. Его называют также велогибридом, хотя гибридный велосипед — это велосипед, сочетающий в своей конструкции атрибуты как горного, так и шоссейного велосипедов. В общем случае электровелосипед отличает от обычного наличие трёх дополнительных компонентов: электродвигателя, аккумуляторной батареи и контроллера. В отличие от электроскутера или же мотоцикла, электровелосипед может приводиться в движение педалями, а его эксплуатация и обслуживание немногим сложней обращения с обычным велосипедом.

Железнодорожный велосипед (велодрезина) пред ставляет собой четырёхколёсную тележку с педальным приводом для движения по железнодорожному пути. Снабжён одной или (чаще) двумя или четырьмя парами педалей, при этом велосипедисты сидят попарно плечом к плечу (как на водном велосипеде). Такие велосипеды используются в Европе на некоторых закрытых живописных железнодорожных линиях в качестве развлечения для туристов.

Трициклы позволяют пожилым людям вести активный образ жизни

Клоунские велосипеды могут ездить как вперёд, так и назад за счёт фиксированной передачи, такой же, как и в трековом велосипеде.

Трёхколёсные велосипеды (трицикл) используются, как правило, маленькими детьми. Есть и взрослые модели для людей с нарушениями равновесия и другими проблемами. Кроме того, трёхколёсными часто делают лежачие велосипеды, веломобили, грузовые велосипеды и велорикши.

Одноколёсный велосипед (юницикл или уницикл) — транспортное средство, состоящее из одного велосипедного колеса, жёстко прикреплённых к нему кривошипов с педалями, седла и рамы, соединяющей снизу (через подшипники) ось колеса и седло сверху. Уницикл требует балансировки в двух измерениях. Часто используется цирковыми артистами. Унициклы приобретают всё большую популярность как экстремальный спорт. Раз в два года проводятся чемпионаты по езде на уницикле, включая фигурное вождение, гонки на разные дистанции, хоккей и баскетбол на унициклах и другие виды спорта. Средний человек может научиться езде на уницикле за 10–15 часов.

Игра в хоккей на унициклах

Моноцикл (интроцикл) — транспортное средство с одним колесом. Моноциклы могут быть и моторизированы.

Дицикл — транспортное средство, в котором водитель и пассажиры находятся между расположенных параллельно колёс большого диаметра. В основном моторизированы, но существуют и дициклы, использующие мускульную силу водителя, являясь, таким образом, подвидом велосипеда. Примером моторизированного дицикла является электрический самокат «Сигвей».

Водные велосипеды используются для прогулок. Но есть и гонки на водных велосипедах.

Летающие велосипеды (мускулолёты) — летательные аппараты, приводимые в движение педалями.

Инвалидные и прочие приспособленные к нестандартной анатомии велосипеды — велосипеды с ручным приводом и площадкой для парализованных ног, велосипеды для очень тучных людей, «одноногие» велосипеды с одной контактной педалью, которая проходит полный оборот усилием одной ноги, известен даже цирковой велосипед для выступавших на арене сиамских близнецов.

Беспедальные велосипеды (беговелы, балансбайки) — детские велосипеды без педалей и механизма трансмиссии, на котором передвигаются, отталкиваясь ногами от земли. В сущности, это первоначальная модель «машины для бега» Карла фон Дреза.

Зимние велосипеды — вместо переднего колеса лыжа, вместо заднего — гусеница.

Сферы применения

Производство велосипедов сыграло большую роль в создании технической базы для других видов транспорта, прежде всего автомобилей и самолётов. Многие технологии металлообработки, разработанные для производства как велосипедных рам, так и других частей велосипедов (шайб, подшипников, зубчатых колёс), впоследствии использовались в производстве автомобилей и самолётов. Многие автомобильные фирмы, созданные в начале XX века (например, «Ровер», «Шкода», «Моррис Мотор Компани», «Опель»), начинали как велосипедные. Начинали как производители велосипедов также братья Райт.

Общества велосипедистов добивались улучшения качества дорог. Примером такой организации является Лига американских любителей колёсного транспорта, в конце XIX века в США возглавлявшая и финансировавшая Движение за хорошие дороги. Улучшение качества дорог также ускорило развитие автомобилей.

Велосипеды сыграли свою роль в эмансипации женщин. В частности, благодаря им в 1890-х годах в моду вошли женские шаровары, что помогло освободить женщин от корсетов и другой сковывающей одежды. Кроме того, благодаря велосипедам женщины обрели беспрецедентную мобильность.

Можно выделить три основные сферы применения велосипеда:

— Транспорт — велосипед рассматривается как транспортное средство для перевозки людей и грузов.

— Спорт — существуют различные спортивные дисциплины с особыми требованиями к конструкции велосипеда.

— Развлечение, досуг — велотуризм, катание в зонах отдыха.

Почтовые службы многих стран используют велосипеды с конца XIX века. Так, британская почта использует велосипеды с 1880-х годов. Общее количество почтальонов-велосипедистов составляет 37 000 в Великобритании, 27 500 в Германии, 10 500 в Венгрии.

Полиции многих стран используют велосипеды для патрулирования улиц, особенно в сельских районах. Велопатрули, как и велосипедная почта, появились в конце XIX века. К примеру, полиция английского графства Кент закупила 20 велосипедов в 1896 году, а к 1904 году число полицейских велопатрулей составило уже 129. Преимуществами велопатрулей является свобода от автомобильных пробок, возможность патрулировать в пешеходных зонах, возможность скрытно подобраться к подозреваемому.

В Великобритании велосипеды традиционно используются для доставки газет. Это позволяет брать на работу подростков, у которых ещё нет водительских прав или проездного билета. В бедных странах велосипеды иногда используются для доставки обедов.

Также велосипеды используются в «скорой помощи» Лондона, Таллина и многих других городов, позволяя медикам быстрее добираться до пациентов по городским пробкам.

Даже автомобильная индустрия использует велосипеды. На заводе «Мерседес-Бенц» в Зиндельфингене, Германия, рабочие передвигаются по территории завода на велосипедах. У каждого отдела — велосипеды своего цвета.

Велосипеды использовались в военном деле. В ходе англо-бурской войны (1899–1902) обе стороны (Великобритания и южноафриканские республики) использовали велосипеды в разведке и для доставки сообщений. Специальные части патрулировали железные дороги на велодрезинах. В первой мировой войне обе стороны активно использовали велосипеды в разведке, для доставки сообщений, для транспортировки пострадавших. Япония успешно использовала велосипеды для вторжения в Китай в 1937 году и для вторжения в Сингапур через Малайзию в 1941. В вермахте велосипедами были оснащены самокатные роты, входившие в состав разведывательных батальонов всех пехотных дивизий. Велосипеды позволяли скрытно и внезапно перебросить тысячи солдат и застать противника врасплох. Кроме того, они не требовали ни грузовиков для своей переброски, ни дефицитного топлива. Союзники использовали в своих операциях парашютистов, экипированных складными велосипедами. Велосипеды использовались партизанами для перевозки грузов в ходе Вьетнамской войны. В Швеции велосипедные войска просуществовали до 2001 года, а в Швейцарии — до 2003. По некоторым данным, велосипеды использовались американскими частями спецназа в ходе афганской кампании.

В цирке на двухколёсных велосипедах