Az agyváltós kerékpárok leginkább a városi használatban kelhetnek versenyre külső váltóval szerelt társaikkal. A városi kerékpározás alapvető jellemzője a gyakori megállás, viszonylag sokszor kell tehát sebességet váltani. A váltómű feladata az áttétel módosítása a hajtó tengely és a hátsó kerék között. A cél az, hogy az út- és közlekedési viszonyokhoz lehető legjobban alkalmazkodva közel azonos erőbefektetéssel tudjuk hajtani a pedálokat. Ehhez azonban rendszerint nem szükséges használnunk a rendelkezésünkre álló teljes áttételi tartományt
Külső váltó
A külső váltó fő előnye viszonylag egyszerű szerkezete, ami miatt olcsó és könnyű javítani, esetleg utána állítani. Másik nagy előnye a nagyon széles áttételi tartomány (>500%): gondoljunk csak a huszonvalahány sebességes kerékpárokra!
Hátrányai egyrészt abból fakadnak, hogy a környezet viszontagságaival szemben védtelen: különösen nehéz útviszonyok között – por, só egyéb szennyeződések - igényli a rendszeres karbantartást, különben igen gyorsan kopik. Érzékeny az ütésekre, amelyek a váltó elállítódását okozhatják.
Másik hátránya, hogy csak a pedál tekerése közben lehet vele fokozatot váltani: így ha például kis áttételű fokozatban állunk meg egy pirosnál, keserves lehet az indulás. Váltás közben is figyelni kell, hogy lágyabban tekerjük a pedált, különben kellemetlenül kerreg. Könnyen elállítódik, akkor a váltás nem lesz pontos, és ugyancsak hangokat ad a váltómű. A lánc általában kisebb-nagyobb szöget zár be az aktuális hajtó és hajtott lánckerekek forgási síkjával, ami a lánc és a lánckerekek nagyobb igénybevételét okozhatja, gyorsabb kopást, elhasználódást eredményezve.
Agyváltós
Az agyváltókban egy vagy több kisméretű bolygóműves szerkezet van, amely egymáson, illetve egymás körül elforduló fogaskerekekből áll. Szabadonfutós vagy kontrafékes kivitelben gyártják.
A váltás ugyanúgy a kormányról történik, mint a külső váltóknál, ám megvalósítható álló, előre-, sőt hátrafelé pedálozás mellett, valamint erőteljes pedálozás közben is. Így piros lámpánál várakozva is válthatunk sebességet. A fokozatváltás a finomabb szerkezet miatt pontosabb és halkabb is, mint a külső váltók esetén.
Agyváltós kerékpároknál a hajtó és hajtott lánckerekek mindig egy síkban állnak, így a lánc nincs megnövekedett igénybevételnek kitéve. Az agyváltó zárt, tömített rendszer, annyi kenőanyaggal ellátva, amennyire az élete során várhatóan „szüksége lehet” - ezért karbantartást nem igényel. Mivel külső alkatrészei nincsenek, ha teljesen zárt láncvédővel vásárolunk agyváltós kerékpárt (amely az első és hátsó lánckereket is takarja), annak karbantartási igénye a minimumra csökkenthető, csak a lánc olajozására szűkül (használattól függően félévente-évente).
Városi használatra optimális
A váltás kedvező módja és az alacsony karbantartási igény miatt az agyváltós kerékpárok főleg városi, napi használatra ajánlottak. Hátrányaként említhetjük a drágaságát, hiszen a külső váltóhoz képest sokkal összetettebb és finomabb szerkezet. Ára a beépített fokozatok számával nő: egy háromfokozatú szerkezet ára mintegy tízezer forint, egy nyolcfokozatúé pedig már közel negyvenezer - nagyjából ennyi a tehát a különbség egy hasonló felszereltségű agy- illetve külső váltós kerékpár ára között.
Az összetett szerkezet másik velejárója a nagyobb súly, ami a fokozatok számától függően 1100…1800 g közt mozog. A korrektség kedvéért azonban a külső váltó súlyához illő hozzáadni a kerékagy és a hátsó lánckerekek súlyát is: így valamivel kisebb lesz a különbség a két váltó súlya között. Az agyváltók hátránya az is, hogy kevesebb áttétellel rendelkeznek, és általában kisebb áttételi tartományt fognak át.