Rangka sepeda merupakan struktur rangka inti sepeda yang bertugas menghubungkan berbagai komponen dan menopang beban berkendara. Bahan dan geometrinya secara langsung memengaruhi postur berkendara, kenyamanan, dan performa sepeda secara keseluruhan. Bahan yang umum mencakup baja krom-molibdenum, paduan aluminium, serat karbon, dan paduan titanium, masing-masing memiliki bobot, kekakuan, dan kinerja penyerapan goncangan yang berbeda.
Perkembangan material rangka telah melalui beberapa tahap: Pada awal abad ke-20, baja krom-molibdenum merupakan produk yang dominan, dengan teknologi gambar tabung yang menyeimbangkan kekuatan dan berat; setelah tahun 1990-an, paduan aluminium menjadi arus utama karena ringan dan kekakuannya yang tinggi; komposit serat karbon secara bertahap mendapatkan popularitas karena penyerapan guncangan dan bobotnya yang sangat ringan; dan paduan titanium, karena ketahanan terhadap korosi dan kinerjanya secara keseluruhan, sebagian besar digunakan pada model kelas atas. Rangka sepeda modern umumnya dibagi menjadi dua kategori berdasarkan tujuannya: rangka sepeda jalan raya dan rangka sepeda gunung. Rangka sepeda jalan raya menekankan desain yang ringan dan aerodinamis, sedangkan rangka sepeda gunung memperkuat sistem suspensi dan ketahanan struktural.
