Это самые распространенные и универсальные байки, которые подходят как для прогулок в близлежащем парке, так и для многодневных велопробегов. Несмотря на название, такие велосипеды предназначены не только для езды по горам, но и для передвижения по проселочным дорогам, лесным тропинкам, песку, глине, снегу, а также асфальтовому или бетонному покрытию. Другое наименование - MTB (от английского mountain bike).

Характерный признак горного велосипеда - мощная усиленная рама, способная выдерживать высокие нагрузки. Делают ее из металлического сплава или карбона. Вес велобайка в зависимости от материала рамы и навесного оборудования - от 5 до 20 кг. Предусмотрен высокий дорожный просвет.

Колеса горного байка отлично приспособлены для еды по бездорожью. Их отличают: большой диаметр шин, толщина резины, крупный рисунок протектора. Ободья и другие комплектующие колеса выполняются из высокопрочных сплавов. Классический диаметр - 26 дюймов, но все чаще используются более современные стандарты: 27,5 и 29 дюймов. 24-дюймовые колеса применяются чаще всего для подростковых моделей.

Трансмиссия горного велосипеда использует цепную передачу. Переключение скоростей производится механически на руле. Нередко трансмиссия включает 30 и более скоростей, не только предназначенных для крутых подъемов, но и облегчающих спуск.

В велобайках чаще всего используются дисковые тросовые тормоза, реже - гидравлические. Ободные тормозные устройства постепенно уходят в прошлое. Руль чаще всего выносится вперед на 25-110 см. Большинство горных велосипедов оснащены амортизационной вилкой, но есть и полностью жесткие байки.