Las bicicletas de piñón fijo son bicicletas que no tienen rueda libre. Muchos tipos diferentes de bicicletas pueden considerarse bicicletas de piñón fijo, ya que la única característica verdaderamente definitoria es la falta de rueda libre. Por lo tanto, las bicicletas todoterreno, de turismo, de carreras y para desplazamientos diarios pueden ser bicicletas de piñón fijo.
Debido a la falta de rueda libre, las bicicletas de piñón fijo no pueden deslizarse cuando el ciclista deja de empujar los peddles. Esto se debe a que la rueda trasera está conectada directamente a los pedales mediante una cadena, lo que significa que es necesario bombear los pedales para hacer girar la rueda. La falta de una rueda libre también hace que el método utilizado para detener las bicicletas de piñón fijo sea diferente de las bicicletas tradicionales. En lugar de usar un freno, en la mayoría de los casos el ciclista simplemente empuja los pedales hacia atrás. Esto hace que el impulso de avance de la rueda trasera se detenga, lo que detiene la bicicleta por completo.
Otro método para detener bicicletas de piñón fijo es realizar una parada de derrape, que implica derrapar la rueda trasera mientras se detiene. Esto se logra cuando el ciclista cambia su peso para levantar la rueda trasera mientras ya no pedalea y luego deja que la llanta haga contacto con el suelo nuevamente. Como resultado, la bicicleta se detiene lentamente o el ciclista puede reanudar la conducción. Este método es mucho más lento que detenerse con los frenos, especialmente cuando se realiza sobre una superficie mojada.
Aunque la mayoría de las bicicletas de piñón fijo solo tienen una marcha, algunas permiten utilizar dos marchas diferentes. Estos engranajes no se cambian simplemente tirando de una palanca o presionando un botón. Más bien, el ciclista debe bajarse de la bicicleta y cambiar la rueda trasera. Esto se debe a que la rueda trasera contiene piñones especiales en ambos lados del buje, lo que hace que los engranajes cambien cuando se mueven.
Las bicicletas de piñón fijo a menudo son utilizadas por especialistas en acrobacias o aquellos que se desempeñan con bicicletas. También es posible realizar determinadas maniobras con bicicletas de piñón fijo de dos ruedas, como el soporte de pista, que consiste en sujetar la bicicleta en su lugar mientras el ciclista equilibra los pies sobre los pedales.