Ein Fahrradmechaniker baut neue Fahrräder und repariert gebrauchte. Von der Grundmontage bis zur Schadensbehebung ist es Aufgabe des Fahrradmechanikers, alle Arten von Fahrrädern nicht nur angenehm, sondern auch sicher zu machen. Von all den verschiedenen Dienstleistungen, die ein Fahrradmechaniker anbieten kann, ist vielleicht keiner so aufwendig wie das Einspeichen eines Speichenrades. Andere schwierige Reparaturen für den Mechaniker sind der Umwerferservice für den Schaltmechanismus des Fahrrads und das Reparieren von verbogenen oder beschädigten Rahmen. Da beim modernen Fahrrad exotische Materialien und Verbundwerkstoffe verwendet werden, muss der Mechaniker in mehreren verschiedenen Methoden der mechanischen Konstruktion geschult werden.
Eine der grundlegendsten Aufgaben des Fahrradmechanikers ist der Zusammenbau eines neuen Fahrrads. Dies ist in der Regel eine Routineaufgabe, wobei der größte Teil der Montage bereits vom Hersteller durchgeführt wurde. Das einfache Anbringen von Unterbaugruppen, die beim Fahrrad weggelassen wurden, um es in einen Karton zu verpacken, ist alles, was der Fahrradmechaniker vor der Übernahme des Fahrrads durch den Kunden benötigt. Es ist auch üblich, dass der Kunde zur jährlichen Wartung und gelegentlich erforderlichen Reparatur zum Mechaniker zurückkehrt. Dazu gehören in der Regel Schmierung und Reifenreparatur sowie der Einbau neuer Bremskomponenten.
Andere Arten von Fahrradreparaturmöglichkeiten, abgesehen vom normalen Fahrradladen, stammen aus der wettbewerbsorientierten Fahrradwelt. Oft beschäftigen Rennteams wie Fahrrad-Moto-Cross (BMX), Mountainbike und Endurance-Straßenrennen einen Fahrradmechaniker, um die Ausrüstung des Teams zu warten. Diese Fahrräder bestehen oft aus leichten Materialien, die ein gewisses Maß an Fachwissen erfordern, um richtig zu reparieren und zu warten. Von Leichtmetalllegierungen bis Kohlefaser sind die Fahrradrahmen und -räder im Schadensfall oft schwer zu reparieren, selbst für den gut ausgebildeten Fahrradmechaniker.
Für manche ist der ultimative Job für einen Fahrradmechaniker die Arbeit im Design- und Forschungsbereich. Die Entwicklung neuer Designs für Rahmen, Laufräder und Tretkurbelsysteme kann dazu führen, dass sich das Fahrrad vom primitiven Fahrspielzeug zu einem fortschrittlichen Fortbewegungsmittel entwickelt. Die Fahrposition und die Position der Komponenten sind zwei der am meisten neu gestalteten Merkmale des Fahrrads seit seiner Einführung. Die von einem Fahrradmechaniker häufig neu gestaltete und aufgerüstete Maschine hat es dank der modernen Entwicklung der Maschine ermöglicht, beim Fahren bisher unerreichte Geschwindigkeiten, Dauer und Haltbarkeit zu erreichen. Vom eingängigen High-Wheeler bis hin zu den mehrgängigen Straßenrennrädern von heute können die Fortschritte und der Einfallsreichtum des Fahrrads oft auf die Schritte des Mechanikers zurückgeführt werden.