车架部分是自行车的基本结构，也是自行车的车架和主体部分。其他零件同时或间接地装配在框架上。框架的结构形式有很多，但整体框架可以分为两类:女士框架和男士框架。框架通常由普通的碳铜管制成，它们是焊接而成的。为了减轻管材重量，提高抗压强度，高端自行车采用高合金钢管。为了减少更快行驶的障碍，有些自行车还使用流线型钢管。
由于自行车是借助人体自身的动力和骑行专业技能进行行驶的，车架成为承受自行车在行驶过程中所产生的冲击载荷以及能否舒适安全地承载人体的重要结构。车架的制造精度将同时影响乘坐的安全性、平稳性和乐趣。通常，辐条的直径相等。为了缓解作用力，有大边小中的大小辐条。此外，为了降低摩擦阻力，辐条制成扁平流线型钢管。