Un frein à disque de vélo est un système de freinage haute performance. En fonction du support d'actionnement, il peut être classé en freins à disque mécaniques (actionnés par câble) et freins à disque hydrauliques (actionnés par fluide). Les systèmes hydrauliques sont eux-mêmes divisés en systèmes ouverts (avec espace réservé pour l'expansion du fluide) et systèmes fermés (avec circuits hydrauliques isolés). Les plaquettes de frein sont disponibles dans différents matériaux, notamment des plaquettes organiques (résistantes à la chaleur) et des plaquettes métalliques (résistantes à l'usure), et doivent être compatibles avec l'huile minérale ou le liquide de frein standard DOT. Les freins à disque sont largement utilisés sur les vélos de montagne modernes, les vélos de route et certains vélos urbains. Par rapport aux freins sur jante traditionnels, ils offrent des avantages significatifs en termes de performances de freinage, de stabilité et de sécurité globale.

Un essieu est un composant essentiel d'un vélo, composé de quatre parties principales : les rayons, la jante, le pneu et le moyeu. Il supporte le poids du vélo, transmet la puissance de conduite et s'adapte à diverses conditions routières. Les rayons réduisent la traînée aérodynamique grâce à des conceptions à lames ou aboutées. Les premières jantes utilisaient couramment des trous à rayons 32–36, tandis que les conceptions modernes réduisent progressivement le nombre de trous pour obtenir un poids inférieur et des performances aérodynamiques améliorées. Les pneus comprennent des chambres à air avec valves Presta ou Schrader, ainsi que des pneus extérieurs haut de gamme renforcés de couches résistantes aux crevaisons en Kevlar.L’évolution des systèmes d’essieux montés s’est concentrée sur l’optimisation des composants. Les moyeux sont passés d'une conception à coupelles et cônes à des structures porteuses de cartouches pour améliorer la douceur de rotation. Les rayons utilisent désormais des matériaux légers et des profils transversaux réduisant la traînée. Les jantes sont optimisées pour différentes conditions de conduite en réduisant le nombre de trous de rayons et en affinant les formes de section transversale. Les pneus continuent d’évoluer grâce aux progrès des matériaux et des technologies de protection contre les crevaisons. Les jantes peuvent être classées en jantes à section profonde (aéro), qui offrent une forte résistance aux impacts longitudinaux, et en jantes à section carrée, qui offrent une meilleure résistance aux impacts latéraux. La section transversale des jantes profondes exploite les principes aérodynamiques pour réduire la résistance de l'air. Lors de l'assemblage, une attention particulière est accordée à la solidité de la jante, aux angles de laçage des rayons et à la tension équilibrée des rayons, garantissant ainsi la stabilité de conduite et un transfert de puissance efficace.