Hamulce rowerowe służą do spowolnienia lub całkowitego zatrzymania roweru i dzielą się na trzy różne kategorie: obręcze, bębny i tarcze. Wszystkie trzy typy działają poprzez wywieranie tarcia na część jednego lub obu kół za pomocą statycznego mechanizmu hamowania obsługiwanego przez kierowcę. Hamulce rowerowe są zwykle uruchamiane za pomocą siłowników linowych lub prętowych obsługiwanych przez rowerzystę za pomocą dźwigni zamontowanych na kierownicy lub pedałów. Tarcie wywierane na koła na ogół jest spowodowane zestawami podkładek z gumy lub materiału kompozytowego, które są dociskane do obręczy koła, tarczy zamontowanej w piaście lub wewnętrznej powierzchni bębna piasty.
Najpopularniejszym i jednym z najstarszych układów hamulcowych stosowanych w wielu różnych typach rowerów jest hamulec szczękowy. Ten wariant hamulca opiera się na zestawie szczęk hamulcowych zamontowanych na kole na zacisku. Po uruchomieniu zacisk zamyka się i dociska szczęki hamulcowe, zwykle odporne na wysoką temperaturę gumowe klocki, do obręczy koła. Tarcie spowodowane kontaktem butów z obręczą powoduje wypływ energii z poruszającego się roweru, spowalniając go i ostatecznie zatrzymując.
Istnieje szeroka gama różnych konstrukcji zacisków stosowanych w hamulcach obręczowych, w tym konstrukcje wspornikowe, środkowe i boczne. Zaciski są zazwyczaj uruchamiane linką typu Bowden obsługiwaną przez dźwignię na kierownicy. Hamulce te są proste w regulacji i naprawie oraz dość skuteczne, chociaż mają tendencję do utraty skuteczności, gdy obręcz jest mokra.
Drugim powszechnie stosowanym układem hamulcowym jest hamulec bębnowy, albo jako dedykowany rodzaj hamowania, albo jako rodzaj hamowania i wolnego koła. Hamulce te, obsługiwane za pomocą prętów, kabli lub tylnego pedału, dociskają zestaw klocków hamulcowych do wnętrza piasty koła, podobnie jak hamulce bębnowe w samochodzie. Hamulce rowerowe z wolnym kołem to unikalne układy hamulców bębnowych, które umożliwiają „wolne koło” tylnego koła podczas zjeżdżania ze wzgórz i hamowanie za pomocą pedałów. Kiedy kierowca pedałuje do przodu, piasta obraca kołem. Gdy pedały są nieruchome, tylne koło porusza się swobodnie, a gdy pedały są cofane, uruchamiają hamulec bębnowy. Znany również jako hamulce tylnego pedału, ten typ układu hamulcowego jest szeroko stosowany w wszechobecnych cyklach roadsterów w Azji i Afryce.
Trzeci typ rowerowego układu hamulcowego również wywodzi się z hamulców samochodowych. Hamulce tarczowe do rowerów wyposażone są w płaską tarczę przymocowaną do piasty koła, która przechodzi przez zamontowany wspólnie zacisk. Zacisk zawiera jeden lub więcej zestawów szczęk hamulcowych uruchamianych tłokiem, które mogą być obsługiwane mechanicznie lub hydraulicznie. Po uruchomieniu tłok dociska klocki do tarczy, wywierając w ten sposób siły hamowania na koło. Hamulce te są bardzo skuteczne, ale wymagają kilku modyfikacji konwencjonalnych konstrukcji kół, które zwiększają wagę i koszt roweru.