Kolesarska aerodinamika je študija in praksa, da naredimo tako kolesarja kot kolo samo čim bolj aerodinamično, da zmanjšamo upor vetra in upor med vožnjo. Aerodinamika je v bistvu študija gibanja zraka, kolesarska aerodinamika pa se osredotoča na to, da se zrak bolj gladko premika mimo kolesarja, medtem ko se giblje z veliko hitrostjo. Upor, ki ga ustvari zrak, ki prehaja čez kolesarja, lahko upočasni kolesarja, včasih naredi razliko med zmago in porazom na dirki. Oblačila, čelade in sama kolesa so pogosto oblikovana z mislijo na aerodinamiko.
Nekateri deli kolesa so lahko oblikovani tako, da je upor zmanjšan. Ta vidik aerodinamike kolesa je morda najpomembnejša in najdražja praksa, saj je sam okvir kolesa pogosto spremenjen ali oblikovan tako, da se zmanjša upor. Okvirje iz ogljikovih vlaken je na primer mogoče oblikovati tako, da cev okvirja pomaga usmerjati zrak okoli kolesa in kolesarja, namesto da bi zrak trčil v široke površine in upočasnil kolesarja. Kolesa je mogoče tudi spremeniti ali oblikovati tako, da zmanjšajo aerodinamični upor; napere koles so lahko ostrižene, kar pomeni, da so na obeh straneh ravne. Ko se najožje strani naper usmerijo proti vetru, se upor zmanjša, saj se zrak lahko hitro premakne mimo naper, namesto da bi trčil vanje.
Drugi dejavniki, ki lahko vplivajo na aerodinamiko kolesa, vključujejo kolesarska oblačila, dodatke in samega kolesarja. Čelade so pogosto oblikovane z upoštevanjem kolesarske aerodinamike, nekatere čelade pa so zasnovane posebej za določene kolesarske dogodke, kot je kronometer, pri katerem mora kolesar iti čim hitreje za krajši čas. Čelada bo na splošno gladka in bo vsebovala krilo ali kljun, ki se razteza nazaj v skladu z jahačevo hrbtenico, da pomaga učinkoviteje premikati zrak mimo kolesarjeve glave.
Kolesar sam pogosto sedi v določenih položajih, da zmanjša upor. Kolesar lahko sedi z rokami in rameni, sklenjenimi navznoter, da prepreči zajetje zraka v roke ali najširši del prsnega koša. Kolesar se lahko pogosto pogrne naprej z spuščeno glavo, da zrak zadene ramena in se skotali s hrbta, namesto da bi zrak udaril v prsni koš.