Il peso e il costo della bicicletta sono due proprietà che variano in maniera inversamente proporzionale. Per ridurre il peso si utilizzano materiali speciali (leghe di alluminio di derivazione aeronautica, e al top titanio e fibra di carbonio), più costosi e difficili da lavorare.

Acciaio
L' acciaio offre invidiabili qualità: costi non elevati, facilità di realizzazione delle saldature, facilità di lavorazione, elevate proprietà meccaniche. Presenta inoltre caratteristiche tecnologiche di elasticità e resistenza variabili, offrendo così al pubblico telai con prezzi per tutte le tasche.

Alluminio
Un gran numero di biciclette è ormai fabbricato a partire dalla lega di alluminio.
La principale caratteristica dell'alluminio è rappresentata dall’interessante rapporto qualità prezzo.
I telai in alluminio sono generalmente più facili tecnicamente da fabbricare.
Uno dei vantaggi dell'alluminio è che non arrugginisce. Tuttavia, l'utilizzo d'abrasivo stradale in inverno, come il sale, può potenzialmente avere un effetto negativo (ciò è particolarmente vero per i telai non dipinti).
Un telaio in alluminio è generalmente più "rigido" di un telaio in acciaio; tale la rigidità superiore è dovuta principalmente al maggior diametro dei tubi del telaio. La rigidità di un telaio in alluminio determina anche un numero inferiore di flessioni sul telaio stesso e quindi una minor perdita d'energia, determinando spesso un miglior rendimento nella pedalata.
L'alluminio è però un materiale che generalmente si degrada più rapidamente rispetto all'acciaio. Ciò spiega in parte perché alcuni fabbricanti limitino la garanzia sui loro telai in alluminio a 5 anni.

Titanio
L’unico vero difetto imputabile a questo materiale è il costo elevato che porta il prezzo di una bicicletta attorno alle svariate migliaia di euro, per il resto non ci sono controindicazioni; infatti le biciclette in titanio sono insuperabili per quel che concerne le caratteristiche di resistenza alla flessione, alla compressione e alla corrosione. Questo materiale presenta il miglior rapporto peso/resistenza tra tutti i materiali che si trovano in commercio.
La sua elevata capacità di assorbimento degli shock dovuti alle asperità del terreno, ne fa un telaio adatto a chi è alla ricerca di un elevato confort di marcia, ma non vuole sacrificare alle comodità la performance sportiva.

Carbonio
La fibra di carbonio si dimostra superiore agli altri materiali soprattutto per le doti di rigidità.
Essa presenta un peso notevolmente ridotto rispetto all’acciaio e la possibilità di potersi fare realizzare "la bicicletta tagliata su misura", con i rinforzi nei punti desiderati. Queste caratteristiche fanno del carbonio un materiale estremamente interessante e ormai largamente diffuso in commercio.
Si tratta di un "modello" di intrecciature di fili in fibra di carbonio, integrato a mescola di resina di tipo epossidico, un po'come la fibra di vetro.
Il fabbricante può scegliere, in occasione della fabbricazione di un telaio (o di forcelle) quale orientamento dare alle fibre, e così modificare le proprietà del prodotto finale.
Ad esempio, un tubo può avere qualità di "rigidità" quando subisce uno sforzo in una direzione, e di "elasticità" quando un altro sforzo viene da un'altra direzione; esistono molte combinazioni possibili, dipendenti dall'obiettivo ricercato.
Il metodo di fabbricazione con la fibra di carbonio è relativamente complesso, cosa che incide sui costi.
Per contro, dopo una grave collisione, se il telaio "si danneggia" non si può più aggiustare.