Polkupyörän vaihteistot ovat keskeinen osa pyörän suorituskykyä ja mukavuutta. Ne voivat olla napavaihteita, ketjuvaihteita tai elektronisia järjestelmiä, jotka tarjoavat monipuolisuutta eri maastoissa ja sääolosuhteissa. Hyvät vaihteistot takaavat sujuvan ajon niin asfalttitiellä kuin maastopolulla. Valittaessa on tärkeää huomioida materiaalien kestävyys, esimerkiksi alumiini tai teräs, sekä yhteensopivuus pyörän rungon kanssa. Ergonominen suunnittelu parantaa ajomukavuutta ja mahdollistaa pitkätkin matkat ilman rasitusta.