В 1884 году Дж. К. Старли изобретает «безопасный велосипед», конструкция которого — с равновеликими колесами — стала прообразом современных моделей. К тому моменту велосипед уже имел цепной привод на заднее колесо, предложенный в 1868 году парижской фирмой «Мейер и Кo».
Но настоящий переворот в изобретении велосипедов произошел в 1887 году, когда шотландский ветеринар Джон Бойд Данлоп применил полую пневматическую шину. Для того чтобы сделать более приятной езду на «костотрясах» для своего сына, он «обул» колеса велосипеда кольцами садового резинового рукава, применяемого для поливки цветов, и наполнил их водой. Тряска значительно уменьшилась, но появилось другое неудобство — водяные шины были слишком тяжёлыми, от чего сильно пострадала скорость. Тогда изобретательный врач накачал шины воздухом. Для того, чтобы воздух не выходил обратно, он изобрел особый клапан, автоматически закрывающийся под напором уплотненной атмосферы. Пневматические шины были тем новшеством, которого не хватало велосипеду для окончательного признания его удобным способом передвижения.
Стоит отметить, что во время перехода от большеколёсного велосипеда «паука» к безопасному, идея стоять над рамой появилась не сразу, и велосипедисты по привычке садились и слезали с велосипеда на ходу.