자전거도로는 자전거가 안전하고 원활하게 통행할 수 있도록 설치된 도로를 의미한다. 이는 자동차 중심의 교통 체계에서 발생하는 환경 오염과 교통 혼잡을 줄이고, 시민의 건강 증진 및 레저 활동을 지원하기 위해 조성된다. 현대 도시 계획에서 자전거는 탄소 중립을 실현하기 위한 주요 친환경 교통수단으로 주목받고 있으며, 이에 따라 자전거도로의 체계적인 구축과 관리는 도시 경쟁력을 높이는 중요한 요소로 평가받는다.

대한민국의 '자전거 이용 활성화에 관한 법률'에 따르면 자전거도로는 설치 방식과 통행 대상에 따라 네 가지 유형으로 분류된다. 첫째, '자전거 전용도로'는 자전거만 통행할 수 있도록 연석이나 분리대 등으로 차도 및 보도와 물리적으로 구분한 도로다. 둘째, '자전거·보행자 겸용도로'는 자전거와 보행자가 함께 통행할 수 있도록 조성된 곳으로, 국내 자전거도로 중 가장 높은 비중을 차지한다. 셋째, '자전거 전용차로'는 차도의 일부분을 자전거만 통행하도록 노면 표시 등으로 구분한 차로다. 마지막으로 '자전거 우선도로'는 자동차 통행량이 적은 도로 구간에서 자전거와 자동차가 안전하게 함께 통행할 수 있도록 지정한 도로를 말한다.

자전거도로의 설계와 시공은 주행의 안전성과 쾌적성을 확보하는 데 중점을 둔다. 도로는 원칙적으로 유효 폭 1.5미터(부득이한 경우 1.2미터) 이상을 확보해야 하며, 자전거가 미끄러지지 않도록 평탄성과 배수 성능이 우수한 아스팔트나 콘크리트 등의 재료로 포장한다. 또한 사용자의 시인성을 높이기 위해 암적색 등의 색상으로 노면을 도색하거나 전용 표지판 및 노면 표시를 설치한다. 교차로나 단절 구간에는 자전거 횡단도를 설치하여 자전거 흐름이 끊기지 않도록 설계하는 것이 일반적이다.

대한민국은 2000년대 후반부터 국가 자전거 도로망 구축 사업을 통해 전국적인 네트워크를 형성하기 시작했다. 특히 4대강 살리기 사업과 연계하여 조성된 국토종주 자전거길은 전국을 남북과 동서로 잇는 대규모 자전거 인프라의 상징이 되었다. 최근에는 서울시의 '따릉이'와 같은 공공자전거 시스템의 보급이 확대됨에 따라, 레저 목적을 넘어 출퇴근이나 등하교와 같은 일상적인 교통 수단으로서 자전거도로의 역할이 강조되고 있다.

자전거도로의 확충은 지속 가능한 교통 체계를 구축하는 데 필수적이지만, 여전히 해결해야 할 과제가 존재한다. 도심 내 자전거도로의 단절 구간 문제, 보행자 및 자동차와의 동선 충돌로 인한 사고 위험, 자전거도로 위 불법 주정차 등이 주요 쟁점으로 꼽힌다. 향후 자전거도로는 개인형 이동장치(PM)의 증가 등 변화하는 모빌리티 환경에 맞춰 설계 기준이 고도화될 것으로 보이며, 정보통신기술(ICT)을 결합한 스마트 자전거도로의 도입도 추진되고 있다.