Η αεροδυναμική του ποδηλάτου είναι η μελέτη και η πρακτική που κάνει τόσο τον αναβάτη του ποδηλάτου όσο και το ίδιο το ποδήλατο όσο το δυνατόν πιο αεροδυναμικά ώστε να μειώνεται η αντίσταση στον αέρα και η οπισθέλκουσα κατά τη διάρκεια μιας βόλτας. Η αεροδυναμική είναι ουσιαστικά η μελέτη της κίνησης του αέρα και η αεροδυναμική του ποδηλάτου επικεντρώνεται στο να κάνει τον αέρα να κινείται πιο ομαλά δίπλα από έναν αναβάτη ενώ αυτός ή αυτή κινείται με υψηλές ταχύτητες. Η έλξη που δημιουργείται από τον αέρα που περνά πάνω από τον αναβάτη μπορεί να επιβραδύνει τον αναβάτη, μερικές φορές κάνοντας τη διαφορά μεταξύ μιας νίκης και μιας ήττας σε έναν αγώνα. Τα ρούχα, τα κράνη και τα ίδια τα ποδήλατα συχνά σχεδιάζονται με γνώμονα την αεροδυναμική.
Μερικά από τα μέρη του ποδηλάτου μπορούν να σχεδιαστούν με τέτοιο τρόπο ώστε να μειώνεται η οπισθέλκουσα. Αυτή η πτυχή της αεροδυναμικής του ποδηλάτου είναι ίσως η πιο σημαντική και δαπανηρή πρακτική, καθώς το ίδιο το πλαίσιο του ποδηλάτου συχνά τροποποιείται ή σχεδιάζεται με τέτοιο τρόπο ώστε να μειώνεται η αντίσταση. Τα πλαίσια από ίνες άνθρακα, για παράδειγμα, μπορούν να διαμορφωθούν με τέτοιο τρόπο ώστε η σωλήνωση πλαισίου να διευθύνει τον αέρα γύρω από το ποδήλατο και τον αναβάτη αντί να συγκρούεται ο αέρας με μεγάλες επιφάνειες και να επιβραδύνει τον αναβάτη. Οι τροχοί μπορούν επίσης να τροποποιηθούν ή να σχεδιαστούν για να μειώσουν την αεροδυναμική αντίσταση. Οι ακτίνες των τροχών μπορούν να είναι λεπίδες, πράγμα που σημαίνει ότι είναι επίπεδες και από τις δύο πλευρές. Όταν οι στενότερες πλευρές των ακτίνων κατευθύνονται προς τον άνεμο, η οπισθέλκουσα μειώνεται, καθώς ο αέρας μπορεί να περάσει γρήγορα από τις ακτίνες αντί να συγκρούεται με αυτές.
Άλλοι παράγοντες που μπορούν να επηρεάσουν την αεροδυναμική του ποδηλάτου περιλαμβάνουν ποδηλατικά ρούχα, αξεσουάρ και τον ίδιο τον αναβάτη. Τα κράνη συχνά σχεδιάζονται με γνώμονα την αεροδυναμική του ποδηλάτου και ορισμένα κράνη έχουν σχεδιαστεί ειδικά για ορισμένα ποδηλατικά γεγονότα, όπως η χρονομέτρηση, στην οποία ο αναβάτης πρέπει να πάει όσο το δυνατόν πιο γρήγορα για μικρότερο χρονικό διάστημα. Το κράνος θα είναι γενικά λείο και θα διαθέτει ένα φτερό ή ράμφος που εκτείνεται προς τα πίσω στην ευθεία με τη σπονδυλική στήλη του αναβάτη για να βοηθήσει τον αέρα να κινείται πιο αποτελεσματικά πέρα από το κεφάλι του αναβάτη.
Ο ίδιος ο ποδηλάτης θα κάθεται συχνά σε συγκεκριμένες θέσεις για να μειώσει την έλξη. Ο αναβάτης μπορεί να καθίσει με τα χέρια και τους ώμους τυλιγμένα προς τα μέσα για να αποτρέψει τον αέρα να πιαστεί στα χέρια ή στο ευρύτερο μέρος του στήθους. Ο αναβάτης μπορεί συχνά να σκύβει προς τα εμπρός με το κεφάλι χαμηλωμένο για να επιτρέψει στον αέρα να χτυπήσει τους ώμους και να κυλήσει από την πλάτη, αντί να χτυπήσει ο αέρας στο στήθος.