Velosipēdu mehāniķis būvē jaunus velosipēdus, kā arī remontē lietotos. No vienkāršas montāžas līdz bojājumu novēršanai, velosipēda mehāniķa uzdevums ir padarīt visu veidu velosipēdus ne tikai patīkamus braukšanai, bet arī drošus. No visiem dažādajiem pakalpojumu veidiem, ko varētu piedāvāt velosipēdu mehāniķis, iespējams, neviens nav tik iesaistīts kā spieķa riteņa sašņorēšana. Citi sarežģīti remontdarbi mehāniķim ir velosipēda pārslēgšanas mehānisma pārslēdzēju serviss un saliektu vai bojātu rāmju remonts. Tā kā mūsdienu velosipēdam tiek izmantoti eksotiski materiāli un kompozītmateriāli, mehāniķim ir jāapgūst vairākas dažādas mehāniskās konstrukcijas metodes.
Viens no velomehāniķa pamatuzdevumiem ir jauna velosipēda salikšana. Tas parasti ir ikdienišķs uzdevums, jo lielāko daļu montāžas jau ir paveicis ražotājs. Velosipēda mehāniķim pirms velosipēda saņemšanas velosipēdam ir jāpievieno vienkāršas detaļas, kas tika izlaistas velosipēdam, lai to varētu iepakot kastē. Bieži ir arī gadījumi, kad klients atgriežas pie mehāniķa, lai veiktu ikgadējo apkopi un laiku pa laikam nepieciešamo remontu. Tas parasti ietver eļļošanu un riepu remontu, kā arī jaunu bremžu sastāvdaļu uzstādīšanu.
Cita veida velosipēdu remonta iespējas, izņemot parasto velosipēdu veikalu, izriet no konkurētspējīgas riteņbraukšanas pasaules. Bieži vien sacīkšu komandas, piemēram, velosipēdu motokross (BMX), kalnu velosipēds un izturības šosejas sacīkstes, komandas aprīkojuma uzturēšanai izmanto velosipēdu mehāniķi. Šie velosipēdi bieži ir izgatavoti no viegliem materiāliem, kuru pareizai remontam un apkopei ir nepieciešamas noteiktas zināšanas. No vieglajiem sakausējumiem līdz oglekļa šķiedrai, velosipēdu rāmjus un riteņus bieži ir grūti salabot, ja tie ir bojāti, pat labi apmācītam velosipēdu mehāniķim.
Dažiem velomehāniķa galvenais darbs ir darbs projektēšanas un pētniecības jomā. Jaunu rāmju, riteņu un pedāļa kloķa sistēmu dizainu izveide var izraisīt velosipēda attīstību no primitīvas braukšanas rotaļlietas par modernu pārvietošanās veidu. Braukšanas pozīcija un sastāvdaļu atrašanās vieta ir divas no visvairāk pārveidotajām velosipēda funkcijām kopš tā pirmsākumiem. Velosipēdu mehāniķi parasti pārveidoja un uzlaboja, un tās modernā attīstība ir ļāvusi cilvēkiem braukšanas laikā sasniegt iepriekš nesasniedzamu ātrumu, ilgumu un izturību. No viena ātruma augstriteņu riteņiem līdz mūsdienu sacīkšu velosipēdiem ar vairākiem pārnesumiem, velosipēda sasniegumus un atjautību bieži var saistīt ar mehāniķa soļiem.