Le mountain bike, note anche come biciclette all-terrain o MTB, sono biciclette progettate appositamente per percorrere sentieri naturali, che possono includere qualsiasi cosa, dalle strade sterrate ai sentieri rocciosi. La principale differenza tra mountain bike e bici da strada standard è nelle gomme. Di norma, le mountain bike hanno pneumatici spessi e sospensioni della ruota anteriore e offrono un assorbimento degli urti avanzato. Alcuni hanno la sospensione posteriore, nota anche come “coda morbida”, che consente al ciclista di muovere la ruota sui perni.
Esistono fondamentalmente otto categorie di mountain bike, in base al terreno su cui vengono utilizzate. Le bici da cross country sono il modello base da cui hanno avuto origine la maggior parte delle altre. Sono leggeri, hanno poche o nessuna sospensione e sono i migliori per terreni in salita o pianeggianti. Le mountain bike di prova sono simili, tranne per il fatto che vengono utilizzate principalmente nelle competizioni su sentieri sporchi, piuttosto che per la guida quotidiana. Le bici da downhill e da dirt jump sono adatte a terreni specifici. Di solito sono bici molto robuste con sospensioni eccellenti, scorrevoli ed estremamente resistenti.
I modelli più recenti per colpire il mercato includono biciclette all-mountain, freeride e single speed. Queste biciclette sono progettate per uno scopo specifico e richiedono abilità e forma fisica superiori. Le bici all-mountain, ad esempio, tendono ad essere più pesanti di altri modelli e sono utilizzate dai ciclisti che desiderano combinare la guida in salita e in discesa con una tecnologia di sospensione avanzata.
La maggior parte delle mountain bike ha ruote da 26 pollici (66 cm), anche se ora stanno diventando popolari le ruote da 29 pollici (73.66 cm). Alcuni ciclisti, soprattutto quelli esperti, equipaggiano le proprie biciclette, aggiungendo forcelle ammortizzate, cambiando i foderi posteriori e togliendo i sedili, cosa che spesso non è necessaria, poiché i ciclisti trascorrono la maggior parte del tempo in piedi sui pedali. Le bici vanno da poche centinaia di dollari per un modello base a qualche migliaio per una versione professionale da utilizzare nelle competizioni. Le biciclette prodotte in serie sono ampiamente disponibili e di solito sono sufficienti per il ciclista occasionale del fine settimana.