La cosa pià importante in bicicletta è… potersi fermare. La sicurezza prima di tutto, e non è solo uno slogan.
Per imprimere alla bici una accelerazione negativa serve il lavoro di una coppia frenante. Nella bicicletta questa è rappresentata dal cerchio e dai pattini freno. Perché il freno possa essere considerato sufficiente alla bicicletta deve essere abbastanza potente da poter provocare il bloccaggio della ruota. Il limite della frenata, a quel punto, va a spostarsi sull'attrito tra battistrada e suolo. Le cose però non sono così semplici. Non è sufficiente che un freno sia in grado di bloccare la ruota per dire che sia efficace. Il ciclista non dovrebbe mai arrivare al bloccaggio poiché questo rappresenta una situazione di potenziale pericolo. Ci deve essere la possibilità di modulare la frenata.
È attorno a questa esigenza che si spendono gli sforzi dei progettisti dei freni per bicicletta. I risultati, in termini di tipologie dei freni, sono diversi.

Freni ad archetto
Sulle bici da corsa sono senza dubbio i più diffusi. Il sistema è costituito da due archetti in lega che si vanno a sovrapporre parzialmente. Sono uniti da un perno e vengono azionati dal cavetto di comando che provoca la chiusura della pinza contenente i pattini sulla pista frenante del cerchio. Si tratta di un sistema di leva semplice che garantisce una buona modulabilità della frenata.

• Archetto a doppio infulcro
  È una tipologia relativamente recente. L'estetica del freno non cambia molto ma i due archetti vengono sostituiti da un sistema complesso di leve. questo, in pratica, serve a demoltiplicare la forza impressa dal cavetto dando al ciclista un migliore controllo della potenza. Ultimamente costruttori come Campagnolo hanno adottato una soluzione mista: doppio fulcro sull'anteriore (dove è importante dosare la frenata) e fulcro unico dietro. Qui, in effetti, la potenza del freno non serve eccessivamente e si dà più spazio al risparmio del peso che la geometria più semplice comporta.

Cantilever
Sono i freni utilizzati sulla bici da ciclocross o sulle mountain bike della prima generazione. Il freno è composto da due parti che vengono tirate mediante un cavo posto perpendicolarmente alla bici. Il vantaggio è una potenza di frenata maggiore ma, soprattutto, un sistema così aperto evita l'accumulo di sporcizia e di fango tra freno e ruota.

V-Brake
Tipici delle mountain bike e di alcune city bike più evolute devono il loro nome alla forma a V data dai due corpi del freno. Il cavo esercita la sua trazione orizzontalmente tirando i due freni sul cerchio come se fossero una pinza. La potenza esercitata è notevole e riesce a supplire anche la scarsa aderenza tra cerchio e pattino freno per la presenza di umidità o sporcizia. Non a caso i pattini di questo tipo di freni sono di dimensione abbondante.

Freni a disco
In mountain bike rappresentano l'ultima evoluzione, su strada vengono regolarmente riproposti ma nono riescono ad avere seguito. Il motivo è semplice: non se ne sente il bisogno a fronte del maggior peso che comunque comportano rispetto ai sistemi più semplici ad archetto. La potenza di un freno a disco, infatti, è notevole e, seppure se ne potrebbe trarre un vantaggio sul bagnato, si rischierebbe di bloccare le ruote provocando sicure scivolate.
Nel fuoristrada le cose stanno diversamente e il freno a disco vanta un'efficacia ineguagliabile da qualsiasi V-brake. Nel fuoristrada è utile bloccare la ruota posteriore per far derapare la bici e chiudere meglio le curve e il freno a disco è praticamente insensibile, quanto a potenza frenante, a fango e acqua.
I sistemi a disco sono solitamente a funzionamento idraulico. Una pompa sigillata pompa il liquido verso i pistoncini della pinza che vanno a trattenere il disco montato sul mozzo predisposto della ruota. L'utilizzo di più pistoncini non è una esagerazione per imitare il motociclismo, si tratta anzi di una ricerca di modulabilità per favorire il controllo della frenata. I pistoncini, infatti, hanno dimensioni differenti e il liquido andrà a riempire in tempi differenti le loro camere dando progressione alla frenata.
I freni a disco possono essere anche meccanici e azionati da un normale cavetto metallico.