Triathlonräder wurden speziell für die Ansprüche von Triathleten sowie deren Wettkampfbedingungen entwickelt. Wegen ihrer speziellen Bauweise sind sie im Regelfalle schwieriger zu fahren, als normale Rennräder und eignen sich daher auch nur für professionelle und semiprofessionelle Triathleten oder zur Vorbereitung auf diese fordernde Art des Wettkampfes.
Triathleten müssen entweder eine Strecke von 180 Kilometern, beim Langdistanztriathlon, von 80 bis 90 Kilometern, beim Mitteldistanztriathlon, oder von 40 Kilometern, beim Kurztriathlon, zurücklegen. Im Amateurbereich gelten in der Regel 20 bis 27 Kilometer. Dabei müssen die Fahrer einen Mindestabstand von meistens 10 Metern zueinander einhalten, da sehr häufig ein sogenanntes Windschattenverbot gilt. Die Konstruktion bei einem Triathlonrad sollte daher einen sehr geringen Luftwiderstand aufweisen.
Das Triathlon Bike ist in Gänze optimal auf die Bedürfnisse eines Triathlons ausgerichtet. So sind zum Beispiel auch die Laufräder sehr aerodynamisch. Oft werden etwa Hochprofilfelgen, Scheibenräder oder sogenannte Trispokes, also Laufräder mit drei Speichen, verwendet. Der flache hornförmige Lenker, der bei flachen Strecken verwendet wird, verfügt über einen Aufsatz, der nach vorne zeigt und auf dem die Ellenbogen und Unterarme abgestützt werden können. Dies hat eine sehr aerodynamische Sitzhaltung zur Folge und erlaubt es dem Fahrer seine Oberarme nach dem Schwimmen zu entspannen. Er kann aus dieser Position heraus auch schalten, da die Schalthebel vorne am Aufsatz angebracht sind. Bei einer elektrischen Schaltung können die Schaltknöpfe sowohl dort, als auch an der Lenkerbasis angebracht sein. Spezielle Systeme erlauben es auch in dieser sehr gebückten Haltung zu trinken. Die Bremshebel befinden sich allerdings am Lenker selber. Im Gegensatz zu vielen anderen Fahrrädern, werden die Vorderradbremsen häufig in die Gabel integriert oder sitzen direkt dahinter. Da der Hinterbau sehr kurz ist wurden früher meisten 26-Zoll Räder verwendet, allerdings ist man heutzutage zu 28-Zöllern übergegangen.
Vom Aufbau und der Konstruktion ähnelt das Triathlon Bike Rennrädern für das Zeitfahren, wobei diese durch die UCI noch stärker reglementiert sind. Generell ist der Sitzwinkel mit 76 bis 78 Grad beim Triathlonrad steiler als bei einer Zeitfahrmaschine oder bei einem herkömmlichen Rennrad. Dadurch soll der Oberschenkel, im Hinblick auf die abschließende Laufstrecke, geschont werden. Da ein Triathlon Bike aerodynamischer konstruiert ist, als ein herkömmliches Rennrad, ist es dementsprechend schwerer. Es wiegt durchschnittlich circa 7 bis 8 Kilogramm. Im Vergleich mit der Geometrie eines Rennrades ist es eher kopflastig.
