自行车内变速器的有大概三种，原理各有不同：有自动变速器、手动调档变速器、手动无极变速器。
以下从高端的自行车内变速器开始介绍，自行车内变速器（内变速花鼓）中真正高、大、上的有德国的Rohloff 14速内变速器和香港福晖精密引进Sothis 14 内变速器，这两款重量相近1.7公斤左右，只是Sothis 的变速比宽度比Rohloff 的稍高一点，前者是539.7%，后者是526%，超过传统27速外变，接下来就是禧玛诺的11速（变速比宽度为409%，结构的灵活性和耐用性和前两者有差距）这三款的变速都是调档式的，利用行星轮系变速器原理工作，内部有多组复合行星轮系，借外界力量使变速器内行星轮系中的各太阳轮、行星轮、内齿圈的主从动关系发生改变从而达到变速目的。
行星轮系变速原理：
行星齿轮机构具有三个彼此可以相对旋转的运动件：太阳轮、行星架和齿圈。一组行星轮系可以实现四种不同组合的挡位：
①低挡太阳轮主动，行星架被动，齿圈不动。
②中挡太阳轮不动，行星架被动，齿圈主动。
③高挡（超速挡）太阳轮不动，行星架主动，齿圈被动。
④倒挡太阳轮主动，行星架不动，齿圈被动。
所有运动件都不受约束时，变速器处于空挡。
行星齿轮变速器通常由两组到三组行星齿轮机构组成，并用多片离合器控制上述运动件的组合，实现不同的挡位。
再说目前的无极变速器代表“ nuvinci N360”利用的是8个钢球绕主轴转动，钢球的两侧摩擦传动动力，变速杆在主轴内串动带动八个钢球会在主动侧和从动侧之间移动，钢球与两侧的接触摩擦面高低会发生变化，从而达到变速的目，所以变速没有极性，但这个原理导致它的传动效率并不高，使用寿命应该不会太长，变速比宽度为360%，更要命的是它的重量到2.5公斤左右，使用面就窄一些了。
最后说一下自动变速器是稍低端的内变速装置一般只有三档或四档，原理主要是利用离心力原理，其中绕主轴均布多个离心钢球，钢球的外侧有弹簧压顶，钢球的中心滚道在一个可串动的锥形套上，锥形套的一端受弹簧力和离心钢球的压力，达到位置平衡，车轮转速起来时钢球受离心力作用对锥套的压力改变，锥套受力平衡被打破，平衡力破坏到一定程度锥套会发生位置改变从而推动内部的齿轮变档，达到变速的目的，这样变速器的变速比宽度都不高，结构简单。
