Pyöräsuunnistuksessa edetään pyörällä rastilta toiselle karttaan merkittyjä teitä tai polkuja pitkin. Suomessa poikkeaminen poluilta on sallittua. Se huomioidaan ratojen laadinnassa siten, että luonnon kulumisen haitat vältetään.

Rastit sijoitetaan urille eli teiden tai polkujen varteen. Pyöräsuunnistajilla on kilpailuissa kypäräpakko. Kartta kiinnitetään ohjaustangossa olevaan karttatelineeseen.

Pyöräsuunnistuksessa tehtävänä on reitinvalintojen tekeminen uraverkostossa ja siihen liittyen myös maaston muotojen ja korkeuserojen arviointi. Kilpailijan keskinopeus on n. 20 km/h, ja huippunopeudet hyväkulkuisilla urilla ja alamäissä jopa 40-60 km/h.

Pyöräsuunnistajan on oltava nopea päätöksen tekijä, sekä taitava ja vahva pyörän kanssa. Lisäksi kovassa vauhdissa tarvitaan myös uskallusta sekä hyvää ajotekniikkaa.

Pyöräsuunnistuksen ensimmäiset MM-kisat järjestettiin Ranskassa 2002. Lajin suosio on vahvassa nousussa erityisesti Keski-Euroopassa. Suomenmestaruuskilpailuissa osanottajamäärä on viime vuosina ollut noin 300 polkijan luokkaa.

Pyöräsuunnistuksen kilpailumuodot ovat sprintti, keskimatka, pitkä matka ja viesti. Kilpailumatkat ovat pisimmillään useita kymmeniä kilometrejä. Käytössä on tavallisesti erityinen pyöräsuunnistuskartta, jossa polkujen ajokelpoisuutta on kuvattu uraluokituksella.