Le premier type de bicycle, construit en bois, fut extrêmement lourd et grossier. L'évolution du bicycle fut lente; néanmoins, au moment de l'Exposition de 1867, la maison Michaux, « serrurier en voitures à Paris », prospérait. Vers 1869, le fer remplaçait le bois, et la jante était munie de caoutchouc. En 1875, Truffault inventait la jante creuse. En 1887, le caoutchouc creux remplace le caoutchouc plein. En 1889, naît le pneumatique ou pneu (appliqués par Dunlop) aujourd'hui universellement  employé, même pour des véhicules lourds. 

Les bicycles.

L'équilibre était trop instable sur le bicycle, comprenant une grande roue motrice et une petite roue d'environ 0,40 m, et les chutes en avant étaient trop nombreuses. Nous laissons sa description à une plume plus autorisée :

« Tandis que le cyclone ravage la province, Paris est victime d'un autre fléau, auquel les savants ont donné le nom de bicycle. Tout le monde sait ce que c'est qu'un bicycle, ne serait-ce que pour avoir été renversé par un de ces dangereux instruments. Rappelons seulement qu'il se compose de deux roues, comme son nom l'indique. Celle de devant est d'une mobilité extrême et a pour but de pénétrer entre les jambes des promeneurs distraits, de façon à les projeter sur le sol. Celle de derrière sert de point d'appui au bicycliste. Un bicycliste adroit et expérimenté peut renverser de vingt-cinq à trente personnes par jour [...]. C'est surtout l'enfant qui est le triomphe du bicycliste. Il peut en renverser trois ou quatre d'un seul coup et détruire un pensionnat en moins d'une demi-heure ». (Alfred Capus, 1890).

Mais le grand bi, comme tous les appareils qui l'avaient précédé depuis le bicycle, portaient leurs pédales au centre de la roue d'avant et la vitesse dépendait directement de la grandeur de cette roue; aussi, vers 1880, en était-on arrivé à construire des machines très hautes et assez dangereuses, qui furent tout à coup détrônées par la bicyclette, laquelle permettait d'obtenir des vitesses plus grandes avec une stabilité parfaite, grâce à un système de multiplication à la fois très simple et très ingénieux : la transmission du mouvement y est obtenue par une chaîne et la multiplication de vitesse  par le diamètre inégal de deux pignons dentés.

La première bicyclette (1880).

La vraie bicyclette,  « la bécane », allait rallier tous les suffrages; la première fut construite en Angleterre en 1880. Son aspect général est encore celui de l'ancien bicycle, mais elle se perfectionna bientôt, passa par le corps droit et le demi-cadre, avec direction à pivot l'un et l'autre. Le cadre complet, incliné en arrière, avec direction à billes, constitua un très grand progrès : c'est la bicyclette moderne, encore perfectionnée, plus récemment, par le grand cadre droit qui parait réaliser des conditions parfaites d'équilibre, de stabilité et aussi d'harmonie. Le pédalier, placé à la partie inférieure du cadre, entre les deux roues, est muni d'un pignon denté qui, à l'aide d'une chaîne Vaucanson, transmet le mouvement à un autre pignon plus petit faisant corps avec la roue d'arrière ou motrice. Dans ces conditions, un grand pignon portant dix-neuf dents, commandant un petit pignon de huit dents et mettant en mouvement une roue de 0,70 m, provoque un déplacement de 5,18 m à chaque tour de pédale. De nouveaux perfectionnements ont encore été apportés par la suite : frein sur roue d'arrière, roue libre, changement de vitesse; rétropédalage, etc. 
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Anatomie d'une bicyclette.

Le concept de la bicyclette a été rapidement décliné de diverses façons. La bicyclette tandem, ou duplette, comporte, comme son nom l'indique, deux places disposées en flèche, c'est-à-dire l'une derrière l'autre. Cette machine, destinée d'abord à l'entraînement, a fait aussi son entrée dans le tourisme, et même dans la compétition. Il existe en outre des bicyclettes comportant trois, quatre, cinq, six et sept places, auxquelles on a donné les noms de triplette, quadruplette, quintuplette, septuplette et septuplette. Ces machines ne sont employées que pour l'entraînement. Il en est de même d'une machine à dix places, ou décuplette,  inventée en Amérique. On a également imaginé et fabriqué, dès le début du XX^e siècle, des bicyclettes à moteur; mais ces tentatives n'ont pas trouvé à cette époque de succès auprès du public, et les efforts des fabricants se sont reportés ensuite sur les tricycles, qui ont trois roues et qui, avant de bénéficier du système de la multiplication, portaient leurs pédales au moyeu de la roue d'avant. Enfin, il y a des bicyclettes sans chaîne, dites acatènes (du gr. a privatif, et du latin catena = chaîne), chez lesquelles la transmission du mouvement et la multiplication se produisent à l'aide d'une tige métallique, reliant le pédalier à la roue motrice par un double engrenage à angles. Les bicyclettes pliantes sont, quant à elles, nées des desiderata de l'armée, qui désirait disposer de tels véhicules que les soldats puissent transporter comme un havresac. Signalons encore, pour mémoire, une fantaisie : le monocycle.

Bicyclette tandem.

Moyen de locomotion et sport. 
De 1880 à 1889, on ne vit que de rares bicyclettes rouler à Paris, au bois de Boulogne. A l'Exposition universelle de cette dernière année, à peine quelques stands étaient occupés par les  « marchands de vélocipèdes »; quant au public, il se montrait réservé. Tout d'un coup, à partir de 1890, les choses changèrent de face : un chroniqueur du Petit Journal, Pierre Giffard, devinant ce qu'on pouvait attendre de la petite machine d'acier, qu'il présentait comme un « bienfait social », menait en sa faveur une campagne, et le public, peu à peu, se rendait à l'évidence des avantages qu'on lui démontrait. La bicyclette fut d'abord un sport couramment pratiqué, puis une mode. En quelques années elle devint non plus seulement un instrument de luxe, mais aussi un agent de locomotion adopté par une grande partie de la population, en quelque sorte un outil précieux aux travailleurs. L'introduction de cet élément nouveau dans la vie courante a eu des conséquences de bien des sortes : développement ou même éclosion subite, chez beaucoup de sujets, même complètement sédentaires, du goût du tourisme; prospérité donnée ou rendue à une foule de localités précédemment délaissées; enfin, mise à la portée des femmes françaises d'un sport qui leur donnait enfin un peu de l'indépendance des Anglaises et des Américaines.

Bicyclette pour dame.

Tant de liberté ainsi octroyée ne pouvait qu'éveiller les esprits grincheux... L'usage de la bicyclette eut ainsi au début du XX^e siècle de nombreux détracteurs, qui, sans même parler des dangers spécifiques à l'anatomie féminine, la disaient nuisible pour la santé de tous. On leur répliqua heureusement que le « vélo » était, au contraire, bienfaisant pour toute personne bien portante. L'attitude penchée en avant, qui avait provoqué tant de protestations, fut présentée comme une attitude de repos. De fait, cette attitude répond à un équilibre général, à une distribution logique du poids du cycliste sur les différentes parties de la machine, et lui permet d'accomplir un maximum de vitesse et de durée d'effort, avec un minimum de fatigue. L'attitude droite, au contraire, est beaucoup plus fatigante parce qu'elle ne permet pas au cycliste d'apporter, à l'effort des jambes, l'appoint du poids du corps, car ce poids repose alors tout entier sur la selle. On finit ainsi par accepter l'idée que la bicyclette, pratiquée avec modération, est un excellent exercice qui augmente la capacité pulmonaire, et auquel le corps tout entier prend part.

La bicyclette, en proclamant le cyclisme accessible à tous, a favorisé le développement du tourisme et a fait énorme le nombre de ceux qui se sont intéressés aux courses; aussi les courses sur route, d'une part, et les vélodromes, de l'autre, se sont-ils multipliés très rapidement. En France, deux sociétés ont puissamment contribué à l'expansion de la bicyclette: le Touring-Club de France en facilitant les excursions; l'Union vélocipédique de France, en réglementant les courses. Parmi les premières courses sur route à avoir vu le jour, on citera le Paris-Rouen, le Paris-Brest, le Paris-Bordeaux, puis les longues boucles : Tour de France. Ont suivi le Giro, en Italie, la Vuelta, en Espagne, puis beaucoup d'autres.  (NLI / C. Meillac).

Marc Augé, Eloge de la bicyclette, Rivages, 2010. - Cet éloge de la bicyclette passe par trois moments : le mythe, l'épopée et l'utopie. La bicyclette a une dimension mythique qui est à la fois individuelle et collective. Aujourd'hui le mythe a pris un coup. Mais la bicyclette revient par la politique de la ville et son image est l'objet d'un regain d'enthousiasme. L'opération Vélib' est très insuffisante, mais elle ouvre une espérance. On peut se prendre à rêver et tracer les grands traits de la ville utopique de demain où les transports en commun et la bicyclette seraient les seuls moyens de déplacement en ville, et où la paix, l'égalité et le bon air régneraient dans le monde après l'effondrement des magnats du pétrole. On peut rêver d'un monde où les exigences des cyclistes feraient plier les puissances politiques. Cela n'est qu'un rêve et il faut redescendre sur terre. Le vélo nous apprend d'abord à composer avec le temps et avec l'espace. Il nous fait redécouvrir le principe de réalité dans un monde envahi par la fiction et les images. Le cyclisme est un humanisme et il ouvre à nouveau la porte du rêve et de l'avenir. (couv.).  Philippe Bordas, Forcenés, Fayard, 2008. - « Le cyclisme prend la mesure du monde dans ses excès; il exige démesure de l'homme, une tension complète qui touche aux organes et au cerveau. C'est le lieu infernal du maximalisme. Le cyclisme n'a duré qu'un siècle. Ce qui s'appelle encore cyclisme et se donne en spectacle n'est que farce, artefact à la mesure d'un monde faussé par la pollution, la génétique et le bio-pouvoir. Je veux donner l'entr'aperçu d'un monde avant sa fin. Passer le chiffon, une dernière fois, dans la Salle des Illustres. Mettre un peu d'ordre parmi mes forcenés, mes champions insensés - renommer les poètes et les irréguliers qui suivent à travers champs. Rien n'obsède comme ces histoires fabulées, ces portraits amoureux, ces mythologies usinées par le peuple, ces étincelles d'Eurovision. Ce que Benjamin nomme «illuminations profanes». Ces croyances minimes. Ces noblesses inventées.» (Ph. Bordas.). Claude Marthaler, Dans la roue du monde, Glénat, 2004.- Le vélo est le véhicule universel par excellence, un dénominateur commun à tous les peuples de la planète. Là où il y a l'humain, il y a le vélo, et la grande roue du monde est à coup sûr celle d'une bicyclette. C'est donc en pédalant que Claude Marthaler est parti à la rencontre de ses congénères pendant sept ans autour du globe. Sa monture lui a servi de vaisseau terrestre et de passeport. Car la bicyclette transcende et unit les humains, les distances, les frontières géographiques et climatiques, les générations, les classes sociales et les capacités physiques, servant à la fois au transport, au commerce, au sport, à l'expression artistique, au pèlerinage et au voyage. De son exploration de cyclonaute autour d'un monde qui tourne plus ou moins rond, Claude Marthaler a rapporté des images à profusion et une réflexion « vélosophique » qu'il transcrit avec poésie et humour. À bicyclette, on peut ainsi parler de « la vie et autres crevaisons », on peut « se mouvoir et s'émouvoir », rencontrer l'amour et l'amitié, vivre « la transe-himalayenne », progresser « en roue libre » malgré les frontières, cultiver « l'art du pédaler », s'intéresser aux nomades qui ont « pignon sur route », s'arrêter pour un paysage ou pour un visage, auprès des bicitaxis d'Amérique du Sud ou des kadahuiles du Congo, parmi des milliers de Chinois ou une poignée de bikers en Alaska... Rarement exploit sportif - plus de 130 000 kilomètres parcourus, souvent en privilégiant les plus hautes pistes du monde, les déserts et la rigueur de l'hiver - est aussi empreint d'humanité. (couv.).