Під час їзди на велосипеді важливо підтримувати певну швидкість обертання педалей (так звану частоту педалей) незалежно від пагорбів чи рівної дороги. Передача потужності від педалі до коліс передбачає використання передач.

Є два місця, де існують передачі на велосипеді. Перший з'єднаний з педаллю, називається зірочкою. Друге місце з'єднується із задньою шиною, називається заднім зубчастим колесом або зірочкою. Шестерні з'єднані ланцюгом. Ланцюг передає силу, прикладену до педалі, на колеса, і створюється механічна перевага на основі розміру шестерень, підключених до педалей (передня касета) і коліс (задня касета).

Існують різні велосипеди з різною кількістю передач, які називаються зірочками та зірочками. Велосипед з однією передачею має фіксовану механічну перевагу – передачі, які є на велосипеді з однією передачею, не змінюватимуться незалежно від того, крутить людина педалі на рівній дорозі чи на пагорбі. Це означає, що людина, яка крутить педалі, має навантажувати свої ноги, щоб підніматися на пагорби або їздити набагато швидше.

Багатоступінчастий велосипед дозволяє людині, яка крутить педалі, підтримувати ту саму швидкість обертання педалей, щоб регулювати свою механічну перевагу для досягнення різних результатів. Це дозволяє водієві підніматися на пагорби або подорожувати швидше, не змінюючи швидкість обертання педалей.

Велосипед із декількома передачами дає багато варіантів використання механічних переваг для особистої вигоди. Велосипед, який стоїть на місці, хотів би використовувати комбінацію передач, придатну для більшого крутного моменту (потужності повороту), щоб прискоритися з місця або піднятися на великий пагорб. Механічна перевага крутного моменту (більша потужність повороту) досягається, коли менша шестерня приводить у рух більшу шестерню. У контексті велосипеда це відбувається, коли найменший розмір передньої зірочки поєднується з найбільшою задньою шестірнею або зірочкою. Однак велосипед, налаштований на крутний момент, не зможе рухатися дуже швидко.

З іншого боку, велосипед, який уже рухається і хоче досягти високої швидкості, повинен використовувати комбінацію передач, придатну для більшої швидкості (швидкості руху), щоб досягти високої швидкості без необхідності крутити педалі сотні разів на хвилину. Механічна перевага для швидкості досягається, коли більша шестерня приводить у рух меншу шестерню. У контексті велосипеда це відбувається, коли найбільший розмір передньої зірочки поєднується з найменшою задньою шестірнею або зірочкою.

Наявність механічної переваги під час їзди на велосипеді дозволяє водіям отримати максимальну віддачу від кількості енергії, яку вони докладають. Механічна перевага може бути застосована в багатьох різних ситуаціях і стане бажаною при проектуванні робота для змагань.