自転車に乗るときは、坂道でも平坦な道でも一定のペダリング速度（ケイデンスとも呼ばれます）を維持することが重要です。 ペダルから車輪に力を伝達するには、ギアを使用します。

自転車にはギアが存在する場所が 2 か所あります。 1 つ目はチェーンリングと呼ばれるペダルに接続されています。 2番目の場所はリアコグまたはスプロケットと呼ばれる後輪タイヤに接続されています。 歯車はチェーンでつながっています。 チェーンはペダルに加えられた力をホイールに伝達し、ペダル (フロント カセット) とホイール (リア カセット) に接続されたギアのサイズに基づいてメカニカル アドバンテージが生み出されます。

チェーンリングとスプロケットと呼ばれるさまざまな数のギアを備えたさまざまな自転車があります。 シングル ギア バイクの機械的利点は固定されています。シングル ギア バイクのギアは、人がペダルを踏んでいるのが平坦な道であっても、坂道であっても変化しません。 これは、坂を登ったり、より速く走ったりするために、ペダルをこぐ人は脚にすべての負担をかける必要があることを意味します。

マルチギア自転車を使用すると、ペダリングする人は同じペダリング速度を維持して機械的利点を調整して、さまざまな結果を達成することができます。 これにより、ライダーはペダリング速度を変えることなく、坂道を登ったり、より速く移動したりすることができます。

複数のギアを備えた自転車には、機械的な利点を個人的な利点として利用するための多くのオプションが用意されています。 停止中の自転車は、停止状態から加速したり、大きな坂を登ったりするために、より大きなトルク（回転力）に適したギアの組み合わせを使いたいと考えます。 小さなギアが大きなギアを駆動すると、トルク (より大きな回転力) の機械的利点が得られます。 自転車の場合、これは、最小サイズのフロント チェーンリングが最大のリア コグまたはスプロケットと組み合わせられるときに発生します。 ただし、トルクを重視した自転車はあまり速く移動できません。

一方、すでに動いていて速い速度に達したい自転車は、1分間に何百回もペダルをこぐことなく高い速度を達成するために、より多くの速度（運動速度）に適したギアの組み合わせを使用する必要があります。 大きな歯車が小さな歯車を駆動すると、機械的に速度が向上します。 自転車の場合、これは、最大のフロント チェーンリング サイズと最小のリア コグまたはスプロケットが組み合わされたときに発生します。

自転車に乗るときに機械的な利点があるため、ライダーは自分が発揮するエネルギーの量を最大限に活用できます。 メカニカルアドバンテージはさまざまな状況に適用でき、競技用のロボットを設計するときに望ましいものになります。