Un ciclista exitoso puede generar suficiente potencia para moverse eficientemente contra la resistencia a la rodadura en la carretera, la resistencia al viento y, en el caso del ciclismo cuesta arriba, la gravedad.
Fisiológicamente hablando, el ciclismo es una actividad altamente demandante; los atletas que lo practican se caracterizan por tener altos niveles de capacidad aeróbica y, a veces, anaeróbica, dependiendo de la modalidad que se practique.
Las características físicas varían según la especialización. Todos los ciclistas se esfuerzan por mantener niveles bajos de grasa corporal para aumentar su relación potencia-peso, sin embargo, los especialistas en ciclismo de montaña son más pequeños y ligeros que otros ciclistas y, por lo tanto, están menos sujetos a la atracción de la gravedad. Los especialistas en contrarreloj en terreno llano suelen ser más grandes y pesados que otros ciclistas porque una mayor masa muscular puede generar más potencia. Además, una baja relación entre la superficie y la masa corporales mejora la resistencia aerodinámica.
Estas características están asociadas con el alto rendimiento y no deben servir como desaliento para la práctica del ciclismo, el cual puede llegar a ser uno de los ejercicios más beneficiosos para determinados grupos, especialmente aquellos con comorbilidades metabólicas.