一般來說，自由車是費力機械，但是需要具體情況具體分析。
如圖所示是自由車的結構示意圖。自由車的原理是用力踩腳踏板，透過曲柄傳動至牙盤，然後透過鏈條，將牙盤的轉動傳至飛輪，最後飛輪帶動後輪，自由車就可以動起來了。要想知道自由車是省力機械還是費力機械，首先要知道省力機械和費力機械的區分方法。省力不省功，省力費距離，費力省距離，所以我們可以透過比較著力點和阻力點的移動距離來判斷是否省力。這裏忽略自由車的阻力。設腳踏板的移動弧長為x₁，曲柄長度為a₁，牙盤邊緣上一個點移動弧長為x₂，半徑為a₂（指掛鏈條的齒輪半徑），飛輪和牙盤透過鏈條連線，因此飛輪邊緣上一個點移動的弧長也是x₂，飛輪半徑為b₁（指掛鏈條的齒輪半徑），後輪邊緣上一個點移動弧長是x₃，半徑為b₂。則
故有： \begin{equation} \begin{array}{l}\frac{x_{1}}{a_{1}}=\frac{x_{2}}{a_{2}} \\ \frac{x_{2}}{b_{1}}=\frac{x_{3}}{b_{2}}\end{array} \end{equation}
如果 \begin{equation} \frac{a_{1} b_{1}}{a_{2} b_{2}}>1 \end{equation} ，則腳踏板移動的距離大於後輪邊緣移動的距離，所以省力，同理如果 \begin{equation} \frac{a_{1} b_{1}}{a_{2} b_{2}}<1 \end{equation} ，則費力。
