Per molti anni, il fermapiede è stato il sistema di pedali principale sulle biciclette da corsa. Il fermapiedi era una gabbia di metallo o plastica in cui il ciclista infilava il piede, permettendogli di tirare su i pedali durante la pedalata oltre a spingerli verso il basso. Nonostante questa elevata potenza di uscita, i fermapiedi erano ingombranti e difficili da inserire e rimuovere. Nascono così i pedali automatici. I pedali clipless consentono anche a un ciclista di tirare su i pedali, ma non c’è una gabbia in cui il piede del ciclista possa scivolare. Il ciclista, invece, indossa una scarpa speciale con una tacchetta attaccata al fondo; la tacchetta si aggancia quindi a pedali appositamente progettati, molto simili a un attacco da sci ma molto più compatti.
I pedali clipless sono meno un pedale e più un sistema di pedali. Funzionano in combinazione con la scarpa del ciclista, che presenta una suola molto rigida in plastica, carbonio o altre sostanze dure. Una tacchetta appositamente progettata si attacca quindi alla parte inferiore della scarpa e funge da interfaccia tra la scarpa e il pedale. Gli stessi pedali clipless variano per forma e dimensioni a seconda del design di un particolare marchio, ma la maggior parte sono realizzati per spargere il fango in modo efficace. Le prime versioni dei pedali automatici si intasavano e non funzionavano correttamente poiché il fango si incastrava nei meccanismi a molla durante la guida.
Sulla maggior parte dei pedali automatici per mountain bike, la tacchetta deve scivolare, in punta di piedi, sotto una barra sul pedale. Il ciclista spinge quindi il tallone verso il basso e una barra posteriore a molla sul pedale si aggancia in posizione sul retro della tacchetta. Il ciclista è quindi essenzialmente bloccato nella bicicletta. Per sganciare il piede dal pedale a sgancio rapido, il ciclista deve ruotare il tallone verso l’esterno allontanandolo dalla bicicletta, liberando così la tacchetta dalla barra a molla.
Alcuni pedali automatici per bici da strada funzionano in modo leggermente diverso. Ad esempio, i sistemi di pedali da strada di Speedplay funzionano in modo opposto rispetto ai pedali per mountain bike descritti sopra. Le barre solitamente attaccate al pedale sono invece attaccate a una tacchetta sulla scarpa del ciclista – che è molto più ingombrante della maggior parte delle tacchette – e il pedale stesso agisce allo stesso modo della tacchetta da mountain bike sopra menzionata. Quando il ciclista preme il piede contro il pedale, le molle che si muovono per collegare l’interfaccia sono sulla scarpa anziché sul pedale. Ma il rilascio dai pedali automatici funziona allo stesso modo: il ciclista spinge il tallone verso l’esterno dalla bici.
Anche se le scarpe del ciclista sono bloccate nel pedale a sgancio rapido, il piede può muoversi da un lato all’altro. Questo è chiamato galleggiante e molti pedali ora offrono una regolazione del galleggiante che consente al ciclista di decidere quanto movimento è consentito al suo piede. Ma attenzione: limitare troppo il galleggiamento può essere dannoso per le ginocchia, e non limitarlo a sufficienza potrebbe favorire sganci accidentali dal pedale.