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自由車，又稱作單車、腳踏車、腳車、鐵馬、自由車等，是種以人力踩推腳踏板驅動的小型非機動車。漢語中的「自由車」通常是指兩輪前後縱列的雙輪車（bicycle），但也有三輪或單輪的。一般人日常騎車時速約為15—25公里（9.3—15.5英里），經過訓練的運動員騎行專用車，並通過伏低上身姿態利用空氣流線型，可達到時速45公里（28英里）。此外，自由車也曾被作為戰爭之用。
 | 此條目包含指南或教學內容。 (2013年12月3日) |
| 「腳踏車」的各地常用名稱 | |
|---|---|
.jpg) 在自由車上的約翰·登祿普，1915年。 | |
| 中國大陸 | 自行車、腳踏車、單車 |
| 臺灣 | 腳踏車、自行車、單車、孔明車、鐵馬、自轉車 |
| 港澳 | 單車 |
| 新加坡 | 腳踏車 |
| 馬來西亞 | 腳車 |
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中國大陸通常稱「自行車」，臺灣稱「孔明車」、「自行車」、「腳踏車」、「自轉車」、「單車」、「鐵馬」。新加坡、上海、江浙、福建等地亦有「腳踏車」一稱，在香港、澳門、廣東、廣西、湖南等中國南方地區則更常稱其為「單車」，在馬來西亞、廣東潮汕地區則稱之「腳車」，江西贛語更稱之為「線車（嘚）」、「鋼絲車」、「腳踏車嘚」。
在中華民國，牽涉到比賽時會將自由車稱為自由車。在1963年中華民國官方欲成立自由車的相關運動協會，當時為配合一二三自由日的政治活動，遂將慣稱的「自由車」改稱「自由車」，並成立「中華民國自由車委員會」（中華民國自由車協會的前身）[1]。
1766年，一群修士在修復達文西在1490年作的手稿的時候，發現最早的腳踏車雛型，但並沒有實際的製造出來，只停在想像的階段。
法國人西夫拉克（Comte de Sivrac）在一個下雨天，在街頭被經過的四輪馬車濺了一身泥，這一濺使他突發奇想：四輪馬車這麼寬，應當把馬車順著切掉一半，四個車輪變成前後兩個車輪……。於是在1791年，第一架代步的「木馬輪」小車誕生了。這輛小車有前後兩個木質的車輪，中間連著橫梁，上面安了一條板凳，像一個玩具。這輛「木馬輪」雖然既沒有傳動鏈條，又無轉向裝置，但一般被認為是人類最早的自由車。[2]
1817年，德國卡爾德萊斯（Karl Drais）也製造了一輛兩輪車，他在前輪上加上了一個控制方向的車把，可以改變前進的方向。但是騎車時依然要用兩隻腳蹬地，才能推動車子向前滾動。1840年，蘇格蘭的鐵匠麥克米倫（Kirkpatrick Macmillan），在德萊斯發明的木輪車的基礎上進行改進。他在後輪的車軸上裝上曲柄，再用連杆把曲柄和前面的腳蹬連接起來，並且前後輪都用鐵製，前輪大，後輪小。這樣人的雙腳終於真正離開地面，由雙腳的交替踩動帶動輪子滾動車輛前行。1842年，麥克米倫騎上這種車，一天行走了20公里。
1861年，法國的米肖父子Pierre Michaux和Pierre Lallement，在前輪上安裝了能轉動的腳蹬板，車子的鞍座架在前輪上面。他們把這輛車冠以「自由車」的雅名，並於1867年在巴黎博覽會上展出。
從西夫拉克一直到米肖父子，他們製造的自由車與現代自由車差別較大，這種不帶鏈條傳動系統的自由車為了提高速度只能通過提高前輪的直徑來實現，由此造成車輛極高，前輪的直徑甚至超過了普通人的身高，騎自行車變成了一項相當危險的運動，當騎行者摔倒在地的時候往往會受傷。真正具有現代化形式的自由車在1874年誕生。英國人羅松在自由車上別出心裁地裝上鏈條和鏈輪，用後輪的轉動來推動車子前進。
1886年英國的機械工程師約翰·斯塔利，從機械學、運動學的角度設計出了新的自由車樣式，裝上前叉和車閘，前後輪大小相同，以保持平衡，並用鋼管制成了菱形車架，還首次使用了橡膠車輪。斯塔利不僅改進了自由車的結構，還改制了許多生產自由車部件用的工具機，為自由車的大量生產和推廣應用開闢了寬闊的道路，因此他被後人稱為「自由車之父」。他所設計的自由車車型與今天自由車的樣子已經基本一致了。
1888年，愛爾蘭的獸醫約翰·登祿普，從醫治牛胃氣膨脹中得到啟示，將自家花園用來澆水的橡膠管粘成圓形並打足氣裝在自由車上，這是充氣輪胎的開端。充氣輪胎是自由車發展史上的一個劃時代的創舉，這從根本上改善了自由車的行駛舒適性。[2]
1970年，登山用途的自由車出現，自由車的另外一項劃時代發明——變速箱因此被創造出來。
早在1868年，清朝的上海就出現了自由車[3]，腳踏車最初稱為「洋馬兒」。對中國人來說，「洋馬兒」是新奇的事物。在當時的刊物《點石齋畫報》就好幾次把外國人騎腳踏車當成了新聞。
1922年中華民國時期，遜位皇帝溥儀結婚時，他的堂哥溥佳送了他一部腳踏車。有大臣狠狠地罵了溥佳一頓，說不應該把這危險的東西給皇帝。但溥儀沒有理會大臣的反對，只不過十幾天便學會了騎腳踏車，成為了中國歷史上唯一一位懂騎腳踏車的中國皇帝。
腳踏車傳入香港的時間不可考證。「單車」作為市民日常代步的輔助交通公具，已有超過140年時間，自從香港發展衛星城市，加入「單車徑」起，「單車文化」逐漸流行。自從臉書流行，以不同訴求開展的自由車團體逐漸開展，例如由知識份子和設計師在香港海拔最高的大帽山頂閘成立的「單車靚景團」，以自由車遊和美景為主題，推廣自由車遊文化，推動了自由車路線和美景的交流。
現有記錄中，香港公開出版物中關於自由車的最早記載是在1869 年10月25號刊的Hong Kong Daily Press中，一篇關於騎車穿越尼亞加拉的報道【Hong Kong Daily Press, 1869, 10, 25 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）】。而關於本地自由車訊息的最早記載是在1870年2月19號的Hong Kong Daily Press中，一篇關於一場自由車賽的報道【Hong Kong Daily Press, 1870, 02, 19 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）】。
臺灣腳踏車的傳入始於日治時代，有沿襲日語稱「自轉車」，亦有稱「鐵馬」[4]。1898年，日本第一家自轉車工廠「宮田製銃所」將國產腳踏車呈獻皇太子，零星腳踏車進口臺灣。1900年10月5日的報紙還將自轉車車禍刊載，相關廣告也開始出現於報章雜誌，當時位於臺北市北門街（今北門路）的鐘錶店「樫村支店」，亦經銷自轉車，顯示一般民眾已視為交通工具，甚至組織「遠乘會」騎車遠足，價格方面，美國進口要比日本便宜。
1905年9月，臺灣史上第一個被偷腳踏的車主顏振聲新聞被報紙披露。依據總督府統計，1930年代，臺灣每三戶就有一輛腳踏車，相當普遍，當時的照片也顯示商店街的「亭仔腳」隨處可見購物或運送所騎乘的腳踏車停放。戰後中華民國政府遷臺，「自行車」、「腳踏車」用詞方傳入臺灣，一般民眾稱鏈條脫落的狀況為「落鏈」（臺語發音）。
1990年代，臺灣成為全球製造腳踏車的重要生產地之一，市占率超過50％。台灣自由車相關業者約700家，自由車工業在2014年產值達新台幣872.5億元，排名全球第2[5]
公路腳踏車（Road bike）是用來在平滑公路路面上使用的車種，像是自由車的跑車，由於平滑路面阻力較小，公路腳踏車的設計更大考量高速，往往使用可減低風阻的下彎把手，較窄的高氣壓低阻力外胎，擋位較高，且輪徑比一般的登山越野車都大，車圈通常直徑六百二十二MM。由於公路車講求速度，所以其車上的零件會比登山車輕，在公路上騎行時效率很高。由於車架無需加強又往往採用簡單高效的菱形設計，公路車是最為優美的自由車。
場地自由車（Track bike）用於在室內或室外自由車場館（Velodrome）的橢圓形賽道上使用。這種自由車結構非常簡單：單速，沒有車閘(煞車)，沒有可逆轉的飛輪。需要減速時須反向踩踏板。
在三項賽和計時賽運動中使用的公路自由車(Triathlon/Time Trial bike)，三項賽和計時賽的最大特點是不允許緊跟在其他選手後面藉助牽引氣流(drafting)騎行，選手必須完全通過自己的力量來克服空氣阻力。因此三項賽／計時賽自由車在設計時非常注重讓選手保持一個減小空氣阻力的騎行姿勢，同時注意減小自由車自身的空氣阻力。三項賽自由車還讓選手在騎行時使用和跑步時相近的肌肉組，這樣使從騎行到跑步的轉換更容易。
登山車(Mountain bike)起源於1977年美國舊金山。[6] 設計為騎乘於山區非柏油路的車種，通常具有變速箱可變換省力或快速的檔位，有些會在車架安裝避震器，部份的輪胎胎皮是巧克力胎紋以便於在無鋪面的路面騎乘。 登山車輪胎的尺寸一般為英制單位。車圈直徑為24/26/27.5/29英寸（註：有些是宣傳用語，跟真實直徑有些落差），輪胎寬度一般為1.0-2.5英寸之間。車架尺寸也以英制為單位，例如14"、17"、19"來表示車架尺寸的大小。
碎石自由車（Gravel Bike）是一種專為適應多種地形而設計的自由車，介於公路車和登山車之間。它的特點是較寬的輪胎、更穩定的幾何設計，以及多種配件的兼容性，適合在碎石、泥土、砂礫等非鋪裝道路上騎行。相比傳統的公路車，碎石自由車的車架更堅固，車把位置更高，提供更舒適的騎行體驗，同時也能保持一定的速度和效率。因此，它適合長距離騎行、探險和旅行。
速降自由車，也稱落山自由車（DownHill bike）。英文簡稱DH。是一種極具挑戰性的活動。騎手利用特製的DH自由車在山坡上滑翔，甚至墜山來尋求刺激。活動多在山脊、礦洞、雪地等地帶開展。奧地利人利用DH創造出210.4KM/H的世界紀錄。[7][8] 速降自由車的車架角度與山地自由車有所區別，零件與山地自由車一樣都為英制單位。進行此項活動時必須佩戴頭盔、護甲等裝備。前叉減震的行程比山地自由車及XC自由車要長。輪胎寬度一般超過2英寸。[9]
斜躺腳踏車（Recumbent）是與傳統設計上較不一樣的腳踏車。通常有較大且舒適的座椅，兩輪或三輪。優點是舒適，且風阻低。
旅行腳踏車（Touring bicycle）由公路自由車發展而來[原創研究？]，適合超遠程自給自足的旅行，有較舒適放鬆的車架幾何設計，能夠負重，有很低的最低檔位，配件選擇方面追求可靠耐用。
越野公路車（Cross-country cycling）由公路自由車發展而來，起源於騎手們想用一輛自由車同時征服公路和山地，於是騎手們選用較結實的公路車架和輪子，再安裝上更強的車閘和很寬的車胎，使用登山車腳踏板。越野公路車既可以在公路上實現較高速度，也有一定越野能力，與一般公路車分別，越野公路車通常使用盤式煞車控制剎車。
廣告自由車（Advertising Bike）是一種專門用於發布廣告的自由車，這種車為了追求廣告發布面積的最大化，改變了原有自由車的三角形簡約式骨架支撐形式，採用倒V字型或倒U字型薄殼體骨架支撐形式。在不影響騎行的基礎上使車體表面積達到最大值。
又稱為協力車。 腳趾頭車
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折疊車（Folding bicycle）在中國大陸某些地方俗稱小折（由於「摺」字在中國大陸被簡化，以廣東話閱讀時並不應讀「折」而應讀「摺」），是為了便於攜帶與裝進車內而設計的車種，有些地方的鐵路及航空等公共運輸工具允許旅客隨身攜帶可摺疊收合並裝袋的腳踏車。
電動自由車（Electric bicycle）是一種電力與人力驅動的環保電動交通工具。某些電動腳踏車可以自動偵測雙腳施力狀況，在需要時以適當的動力輔助踏踩，自動調節動力[10]。
在中華民國的法規中，電動自由車主要以電力驅動，電動輔助自由車主要以人力驅動。[11]
兒童腳踏車是供兒童學習騎腳踏車的車，一般公園雖然會禁止大人的腳踏車進去，但是對兒童腳踏車一般不會禁止，不同於大人的腳踏車，兒童腳踏車上面經常都有卡通圖樣。而且會有輔助輪。
技術車（Cycling BMX）一種專門用於極限運動的自由車，這類車為了更適合特技表演而作出了不少改造，比如更輕量化但堅固異常的車身，沒有變速箱，沒有置放架，甚至移去了剎車機制。
只有一個輪子的自由車，稱為單輪車（Unicycle），或稱為單輪自由車，過去是特技表演的用車，現在也用於個人的運動用途，或是青少年的體育活動項目。單輪車可當作交通、運動、或是娛樂的工具，不過因為相較於一般自由車，有騎乘的困難度。
三輪車（Tricycle）是一種有三個輪子的自由車，透過三個輪子的運作而不容易傾倒，不須練習也可以騎乘。三輪車有大人用的跟1歲到4歲幼兒用的，由於可以節省人力，大人用的三輪車可作為運送人員或是貨物的交通工具，目前在許多國家大量使用中。
固定齒輪自由車（Fixed gear）（在中國大陸俗稱死飛）有與一般自由車相同的車架，沒有變速系統，而且驅動齒盤與後輪以鍊條或皮帶固定聯動（跟一般自由車不同的就是後輪沒有棘輪）。主要訴求為構造簡單，有些甚至沒有安裝剎車，停車時則以往後踩的力量來達成，注重安全的騎車人可以加裝前剎車，有些人則偏愛不加裝剎車，全靠技巧來完成緊急停車動作。
很多國家和地區的法律視腳踏車為車輛的一種，常常要求適當配備甚至是要向政府相關部門登記領取車牌後始得上路。有些地方要求腳踏車夜間行車時需要使用車頭燈(一般為白色)及車尾燈(一般為紅色)。
中華民國的交通法規將腳踏自由車、電動輔助自由車、電動自由車皆列為慢車，[12]1972年起不須領有牌照，不需要繳牌照稅。於1950年時曾經規定必須裝設電燈。台北市政府於2008年開始計畫規範駕駛員要戴安全帽等一系列規定，違規要開罰，但尚未正式實施。2012年5月開始警方將開始取締未裝置車鈴與後車燈之自由車輛。
在歐洲，尤其是荷蘭，腳踏車的普及率相當高，街頭上隨處可見自由車。在其他歐洲國家，由於商品強制實行質保制度，自由車作為主要的交通工具，其品質與安全要求相當高，這就造成了當地自由車價格不菲，一輛新普通自由車也要超過一百歐元，腳踏車的失竊而造成替換率攀高。歐洲各國對腳踏車車道的規劃在世界的評價極高，也非常提倡騎腳踏車旅遊等休閒活動。
以德國為例，政府要求自由車煞車裝置和變速裝置必須工作良好，配備小型自主發電機或者電池供電的照明裝置用於雨天或者光線昏暗時候警示往來車輛和行人。除此之外，自由車前後輪，腳踏板和後座上都要裝置反光板用來提醒從後面和側面行使的車輛。政府正在促進一個條例的立法工作，該條例要求強制佩帶安全頭盔。自2006年起，在德國不允許自由車駕駛者在駕駛途中手持使用手機和GPS導航設備，除非這些設備使用免提功能或者耳機。如果使用相關設備必須靠邊停車。違反此條例的人一經發現就會處以25歐元的罰款。[13]政府為促進城市地區居民使用自由車代替汽車，在城區街道上專門劃出寬度約1公尺的自行車道，自行車道規劃良好的城市會被全德自由車駕駛員協會（ADFC）冠以「自由車友好城市」的稱號。在自行車道泊車也會以妨礙公共運輸處以10-30歐元的罰款。很多對機動車禁行的地區和單行線自由車都可以自由往來，除了大型節日，通過購買自稱車票，自由車也可以帶上公共汽車、地鐵、有軌電車及火車等公共運輸工具，因此在大型的城市，使用自由車是比私家車和公共運輸更加快捷的方法。
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因為自由車的盛行，不少地方設有自由車專用道。
香港每在規劃新市鎮時，都預留空間發展單車徑網絡。這些單車徑常常貫通整個新市鎮，連接每個屋邨、屋苑和商場，讓居民只需依靠自由車代步，也能到達新市鎮內其他地點。
自由車專用道在馬來西亞並不普遍，但是部分城市設有以藍色或綠色標示的自由車專用道。吉隆坡[14]、巴生谷一帶、莎亞南市中心、檳城喬治市[15]皆有自行車道，但是使用頻率偏低。
在大部分地區除了業者對腳踏車有特別規範，一般場合都是必須以攜車袋裝好並當作行李處理。
在京都騎腳踏車的特別提醒事項：
中國鐵路總公司對於自由車能否作為隨身行李帶上火車未見明確規定，但是北京鐵路局下轄的車站以及其他少數車站會拒絕任何自由車帶上火車，即使經過拆分或裝包，也會被拒絕。其他火車站均可以帶入自由車，但大多數需要拆卸自由車前輪，且摺疊自由車必須摺疊後帶上火車。
各地的地鐵對待自由車的態度不一。在北京[17]、上海、西安[18]和天津[19]，摺疊自由車被禁止進入地鐵。而在南京，摺疊自由車進入地鐵是被允許的[20]。不過大部分城市默許將摺疊自由車摺疊後作為貨物，在不超過可隨身攜帶物品限制下運送乘車，而部分可拆卸車輪的公路自由車也會通過拆除前輪作為貨物來運送。
長途客車是否能夠攜帶自由車的情況較複雜。自由車運動較發達的地區，例如環青海湖國際公路自由車賽沿途各地之間，攜帶未拆分自由車通常是被允許的。而其他地區，這一要求有可能被拒絕，因為自由車體積比正常行李大很多。但是經過溝通之後可以拆卸自由車或者交納行李費之後帶上客車。
攜帶非摺疊自由車乘其它交通工具可能會被要求支付額外的費用，例如上海輪渡。
港鐵把自由車視作乘客行李處理，並按照《港鐵附例》所示的行李規定對攜乘自由車的尺寸作出規範（比照行李尺寸規定），在此情況下，市面上的摺疊式自由車一般可以在摺疊後及／或置於行李袋內攜乘，非摺疊式自由車則須把前輪或後輪任一拆除然後直接攜乘。
香港公車一般不容許乘客攜同自由車搭乘，除非某些可摺疊之自由車能入袋包裝並佔用少於0.1立方公尺空間（比照行李尺寸規定）。
一般自由車皆可：
限折疊式：
藍46路線有數輛配車可載運自由車
淡水八里可以直接上船。
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