Viens no ziņkārīgākajiem velosipēdu veidiem ir tandēma velosipēds, kas plašāk pazīstams kā velosipēds, kas paredzēts diviem. Tandēma velosipēdam ir divi sēdekļi — viens sēdeklis aiz otra — divi kloķu komplekti pedāļu mīšanai un divi stūre stabilitātei un kontrolei. Kustas tikai priekšējais stūres komplekts, jo priekšā sēdošais ir atbildīgs par stūrēšanu, bet aizmugurē sēdošais ir atbildīgs par papildu pedāļu mīšanas spēku un līdzsvaru. Lai gan tandēma velosipēds pastāv jau daudzus gadus, pēdējo desmitgažu laikā tas ir attīstījies, lai pielāgotos ne tikai parastajam pārim, kas pastaigājas pa pilsētu, bet arī sacīkšu braucējiem un nopietnākiem riteņbraukšanas entuziastiem.
Tandēma velosipēdam ir daudz garāka riteņu bāze nekā parastajam velosipēdam, un tāpēc to var būt grūtāk vadīt. Turklāt, tā kā uz velosipēda ir divi cilvēki, nevis viens, papildu svars var izraisīt velosipēda nopietnāku pārvietošanos dažādos virzienos. Tāpēc, braucot ar tandēma velosipēdu, abiem braucējiem ir svarīgi sazināties vienam ar otru un strādāt kopā, lai saglabātu līdzsvaru. Tandēma velosipēdam ir nepieciešams, lai abi braucēji strādātu kopā ne tikai līdzsvara, bet arī jaudas dēļ: tā kā velosipēdam ir divi kloķi, abiem braucējiem ir jāmin pedāli unisonā.
Ir vairākas dažādas tandēma velosipēda šķirnes. Visizplatītākais ir kreisera stila tandēms, kas ir lieliski piemērots pastaigām pa pilsētu. Pēdējos gados uz skatuves ir uznācis tandēma šosejas velosipēds, kas atdarina šosejas sacīkšu velosipēda dizainu un mērķi ar šaurām riepām un aerodinamisko ģeometriju. Tas ļauj braucējiem vai nu sacensties ar savu tandēma velosipēdu, vai izmantot to treniņiem.
Jaunākais tandēma velosipēdu saimes papildinājums ir tandēma kalnu velosipēds. Šis tandēms atdarina tipiska kalnu velosipēda stilu un ģeometriju, bet ļauj braukt diviem braucējiem. Tandēma kalnu velosipēdam — tāpat kā visiem tandēmiem — ir daudz garāka riteņu bāze un pastiprināts rāmis izturībai. Tandēmi parasti ir ļoti smagi papildu rāmja materiāla, detaļu un piederumu dēļ, un tāpēc tie ir nedaudz neefektīvi sacīkšu vajadzībām. Bet vispārējam entuziastam, kurš meklē citu pieeju jautrai darbībai, tandēms varētu būt vērtīgs ieguldījums.