Polkupyörää jarruttaessa polkupyörän vauhti alkaa hidastua ja kuljettajan sekä pyörän painopiste siirtyy eteenpäin. Tämä yksinkertainen tapahtumaketju aiheuttaa sen, että takapyörä pyrkii jarruttaessa nousemaan ylös ja sen pito heikkenee. Vastaavasti etupyörä painuu tiiviimmin maata vasten ja sen pito paranee. Näin ollen takajarru on oleellisesti vähemmän tehokas kuin etujarru. Ero korostuu sitä enemmän, mitä voimakkaampi jarrutus on kyseessä. Mikäli etujarrulla jarrutetaan liian voimakkaasti, etupyörä voi lukkiutua ja aiheuttaa joko pyörän kaatumisen tai kuljettajan lentämisen ohjaustangon yli (engl. OTB, over the bars). Mikäli takajarrulla jarrutetaan liian voimakkaasti, takapyörä lukkiutuu ja aiheuttaa pyörän ohjattavuuden menetyksen tai perän sivulle luistamisen. Toisin sanoen polkupyörän jarrutuksessa kaikkein oleellisinta on kuljettajan jarruvoiman annostelu. Eri jarrutyypeillä jarruvoiman annostelu ja hallittavuus eroaa huomattavasti, esimerkiksi erittäin kevyen maantiepyörän jarrujen teho voi olla vain välttävä, kun taas tehokkailla levyjarruilla varustetun alamäkimaastopyörän voi pysäyttää yhden sormen puristusvoimalla.
Napajarru eli rumpujarru tai jalkajarru on arki- ja käyttöpyörissä nykyisinkin yleinen jarrutyyppi. Napajarru hidastaa pyörän nopeutta navan sisällä olevilla jarrukengillä, jotka painetaan mekaanisesti navan jarrupintaa vasten. Jarruvoimaa säädetään pyörittämällä polkupyörän kampia taaksepäin, jolloin ketju liikkuu taaksepäin, mekanismi aktivoituu ja alkaa jarruttaa. Mekanismi on kokonaan ketjua lukuunottamatta suljettu, mikä pidentää käyttöikää ja vähentää huollon tarvetta. Jarrut ovat luotettavat, mutta vain takarenkaaseen vaikuttava jarrutus on teholtaan pieni.
Vannejarru on jarrutyyppi, jossa pyörän nopeutta hidastetaan puristamalla vanne pehmeiden jarrupalojen väliin. Voima jarrupaloille välitetään erilaisilla vipu- ja sylinterimekanismeilla. Jarrujen toimintaa ohjataan jarrukahvoja puristamalla. Puristusvoima välittyy jarrulle vaijerin tai hydrauliletkun avulla. Vannejarrut ovat perustoiminnaltaan luotettavia ja jarrutehoa on helppo annostella. Likaisissa olosuhteissa vannejarrujen teho heikkenee. Tiettyjen vannejarrumallien säätäminen on vaikeaa, koska jarrupalan on oltava juuri oikeassa asennossa vanteen suhteen jotta paras toiminta on mahdollista.
Vannejarrutyyppejä on erilaisia käyttötarpeen mukaan. Maantiepyörille ja maastopyörille on omat jarrutyyppinsä. Ajan kuluessa on tullut uusia jarrumalleja, jotka ovat korvanneet vanhat standardit. Tällä hetkellä keveimmät jarrut ovat vannejarruja.
Levyjarruissa pyörän nopeutta hidastetaan jarruttamalla erillistä jarrulevyä, joka on kiinnitetty pyörän napaan. Jarrulevyä hidastetaan puristamalla sitä samoin kuin vannejarrujen vannetta, mutta jarrupalat ovat kovaa materiaalia aivan kuten esimerkiksi auton jarruissa. Voima jarrukahvasta jarrupaloihin välitetään joko vaijerilla tai hydrauliletkuilla.
Alan harrastajat käyttävät usein kaupunkiajossa ns. kiinteällä välityksellä varustettuja polkupyöriä. Velodromeille tarkoitetut ratapyörät on rakennettu samalla periaatteella. Tällöin kammet pyörivät koko ajan, ja ns. vapaalla ajaminen ei ole mahdollista. Kiinteä välitys mahdollistaa sen, että pyörän vauhtia jarrutetaan jalkavoimin vastustamalla polkimien liikettä. Jarrutus on vaativaa ja kysyy ajajalta erinomaisia pyöränkäsittelytaitoja. Polkupyörälähetit suosivat kiinteävälityksisiä pyöriä työssään ja vapaa-ajalla, usein siksi että mekanismi on edullinen, luotettava ja erittäin kestävä. On suositeltavaa käyttää ns. fixipyörässä etujarrua hidastamisen apuna.