Cykelbromsar används för att bromsa eller helt stoppa en cykel och delas in i tre olika kategorier: fälg, trumma och skiva. Alla tre typerna fungerar genom att applicera friktion på en del av ett eller båda hjulen med en statisk, förarmanövrerad bromsmekanism. Cykelbromsar appliceras vanligtvis med kabel- eller stångmanöverdon som manövreras av föraren via handtagsmonterade spakar eller pedalkontroller. Friktionen som appliceras på hjulen kommer vanligtvis tack vare uppsättningar av gummi- eller kompositmaterialkuddar som pressas upp mot hjulfälgen, en navmonterad skiva eller den inre ytan av en navtrumma.
Det vanligaste, och ett av de äldsta, bromssystem som används på en lång rad olika cykeltyper är fälgbromsen. Denna bromsvariant förlitar sig på en uppsättning bromsbackar monterade över hjulet på ett bromsok. När den aktiveras stänger bromsoket och pressar bromsbackarna, vanligtvis värmebeständiga gummiblock, upp mot hjulfälgen. Friktionen som orsakas av kontakten mellan skorna och fälgen släpper ut energi från den rörliga cykeln, vilket saktar ner och stoppar den så småningom.
Det finns ett brett utbud av olika bromsokdesigner som används på fälgbromsar, inklusive fribärande, mittdrag och sidodrag. Bromsoken manövreras vanligtvis av en kabel av Bowdentyp som manövreras av en spak på styret. Dessa bromsar är enkla att justera och reparera och ganska effektiva även om de tenderar att tappa effektivitet när fälgen är våt.
Det andra vanligaste bromssystemet är trumbroms, antingen som dedikerad bromsning eller broms- och frihjulstyper. Dessa bromsar drivs av stänger, kablar eller pedaltryck och pressar en uppsättning bromsbackar mot insidan av hjulnavet ungefär som trumbromsarna på en bil. Frihjulscykelbromsar är unika trumbromsarrangemang som gör att bakhjulet kan ”släppa hjulet” samtidigt som det rullar nedför backar och ger bromsning via pedalerna. När föraren trampar framåt vrider navet hjulet. När pedalerna hålls statiska löper bakhjulet fritt och när pedalerna trycks bakåt aktiverar de trumbroms. Även känd som ryggpedalbromsar, denna typ av bromssystem används i stor utsträckning på de allestädes närvarande roadstercyklarna som är vanliga i Asien och Afrika.
Den tredje typen av cykelbromssystem får också sin design från bilbromsar. Skivcykelbromsar har en platt skiva fäst vid hjulnavet som går genom en medmonterad bromsok. Bromsoket har en eller flera uppsättningar av kolvmanövrerade bromsbackar som kan manövreras mekaniskt eller hydrauliskt. När den är aktiverad trycker kolven skorna mot skivan och anbringar därmed bromskrafter på hjulet. Även om de är mycket effektiva, kräver dessa bromsar flera modifieringar av konventionella hjulkonstruktioner som ökar vikten och kostnaden för cykeln.