Het wielrennen op de weg is de bekendste en populairste tak van de wielersport. In het wegwielrennen vinden wedstrijden plaats op de openbare weg, die hiervoor veelal wordt afgezet. Hierbij zijn drie subdisciplines:

individuele tijdrit (itt), waarbij elke renner individueel start en de renner met de snelste tijd wint.
ploegentijdrit (ttt), waarbij men per ploeg start en de ploeg met de snelste tijd wint.
wegwedstrijd, waarbij het hele peloton gezamenlijk start en degene die als eerste de eindstreep bereikt, wint.
De meeste renners nemen aan alle drie de disciplines deel en in meerdaagse wedstrijden worden ze vaak gecombineerd. In dergelijke etappewedstrijden worden de tijden die de renners nodig hebben om elke etappe af te leggen, bij elkaar opgeteld om het algemeen klassement te bepalen.

In het wegwielrennen heeft de Ronde van Frankrijk het meeste aanzien. Daarnaast zijn ook de twee andere Grote Rondes (de Ronde van Italië en de Ronde van Spanje), de vijf Monumenten (Milaan-San Remo, de Ronde van Vlaanderen, Parijs-Roubaix, Luik-Bastenaken-Luik en de Ronde van Lombardije) en het wereldkampioenschap belangrijk.

Sinds 2011 zijn de belangrijkste wedstrijden samengevoegd in de UCI World Tour. Dit is de opvolger van verschillende eerdere wereldranglijsten die sinds 1948 hebben bestaan. De overige wedstrijden voor (semi)profs zijn gegroepeerd in de continentale circuits.