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第一辆两轮自行车是由德国的卡尔·冯·德拉斯·德·索尔伯伦男爵（Baron Karl von Drais de Sauerbrun）制造的。他于1817年在曼海姆骑了14 公里，第二年在巴黎数千名观众面前展出了这辆自行车。他给这辆最初的自行车起名为“德莱斯式自行车”，并称之为“跑动机”（laufmaschine）。它有一个木制框架和一个三角形的转向柱，有一根控制方向的小杆。前轮围着枢轴旋转，骑车的人有一个扶手和一个软垫座位。糟糕的是，骑车的人必须在地上蹬着脚向前走，时速最高可达9.6公里。
德莱斯式自行车是由卡尔·冯·德拉斯·德·索尔伯伦男爵于1816年发明的。
第二年，英国的制车工匠商丹尼斯·约翰逊（Denis Johnson）为一种类似的车申请了专利，不过他用金属代替了木头。它被称为“德莱斯的马”或“老式自行车”，时速可达16公里。法国的欧内斯特·米修（Ernest Michaux）和皮埃尔·米修（Pierre Michaux）兄弟通过在前部增加曲柄和踏板改进了这种自行车。它被称为“脚蹬车”，木轮上有铁边，这使得车走在鹅卵石街道上会摇晃，因此有了“晃晃车”的绰号。
直到1839年，苏格兰一位铁匠的儿子柯克帕特里克·麦克米伦（Kirkpatrick Macmillan）才发明了今天这种外观的自行车，他添加了踏板，踏板的转动被传递到后轮的曲柄上，从而加快了速度。帕特里克从未申请过这种设计的专利，所以许多人都复制了这种做法，最著名的是1846年另一位苏格兰人加文·达尔泽尔（Gavin Dalzell）的做法。有接近50年的时间，达尔泽尔一直被错误地认为是自行车的发明者。
1890年，美国自行车联盟举办了一场自行车比赛。美国自行车联盟就是今天的美国骑车者联盟（League of American Bicyclists）。
1867年至1884年生产了三辆蒸汽动力自行车，但配有内燃汽油发动机的第一辆真正的摩托车，是由戈特利布·戴姆勒（Gottlieb Daimler）及其雇员威廉·迈巴赫（Wilhelm Maybach）于1885年在德国斯图加特制造的。
他们的木制“骑车”（Reitwagen）有一个皮带传动装置和一个称作“老爷钟”的垂直固定汽缸。它是由一根铂管引燃到被明火加热的燃烧室的。此外，还增加了两个支腿轮以保持其直立。
戴姆勒17岁的儿子保罗第一次骑这辆“骑车”走了12公里，虽然座椅被点火器的加热管点燃了，不过还是成功了。
戴姆勒的“骑车”也被称为“单轨”（Einspur），因此他被称为“摩托车之父”。
高轮脚踏车出现在19世纪70年代，由巴黎的尤金·梅耶（Eugene Meyer）发明，后来英国考文垂的詹姆斯·斯塔利（James Starley）做了大幅度改进。这个名字来源于自行车巨大的前轮和微型的后轮在尺寸上的差异。这种自行车引人注目的设计使得它骑起来很有挑战性，不过到最后，铁轮还是被硬橡胶轮取代。轻量级的金属辐条有助于提升自行车的速度，从而产生了自行车赛车运动。1885年，詹姆斯·斯塔利的侄子约翰·肯普·斯塔利（John Kemp Starley）设计了罗孚安全自行车。这种车更容易使用，危险性更低，速度更快。1888年，苏格兰人约翰·博伊德·邓洛普（John Boyd Dunlop）发明了充气橡胶轮胎，从而使得自行车骑起来更加舒适。