Une roue libre est un ensemble de pignons de différentes tailles montés sur le moyeu arrière (essieu arrière) d'un vélo. Avec le plateau avant, la chaîne et le dérailleur arrière, il forme le système de transmission du vélo. En termes simples, la roue libre est le “train arrière.” Le pilote change de vitesse en utilisant le dérailleur pour déplacer la chaîne sur différents pignons de la roue libre, ajustant ainsi le rapport de démultiplication.
La roue libre offre une large gamme d'options d'engrenage : des pignons de différentes tailles —du petit au grand— offrent différents rapports de transmission. Les pignons plus petits sont utilisés pour les vitesses plus élevées, les routes plates ou la descente, tandis que les pignons plus grands sont idéaux pour grimper, partir d'un arrêt ou rouler face à des vents contraires, facilitant ainsi le pédalage.