美国科普杂志《Discover Magazine》上评选2011全球顶尖的科学故事中，就将“自行车的物理故事”收录了进去，并且排在第26名的位置。法国的科学院甚至将自行车为何不倒立为了基础研究课题并且设立了奖项，在物理学家看来自行车不倒一直都是一个未解之谜，为此他们经过长时间的研究，给出了多种原因的猜想，其中最受认可的就是陀螺效应。
陀螺效应指的是重力对高速旋转中的陀螺产生的对支撑点的力矩不会使其发生倾倒，而发生小角度的进动。
大家小时候应该都玩过陀螺，它的外形一般是上宽下窄，在这样头重脚轻的设计之下竟然能一直保持旋转，即使碰到了地面上小的障碍也不会歪倒，确实非常神奇。这是由于物体的惯性会使得旋转的物体处于稳定运动的状态，看到陀螺动力不足时，使用鞭子抽打再次使它旋转，这种就叫做陀螺效应。
不过仅仅看陀螺我们可以理解，可是自行车怎么是在旋转呢？当然不是自行车整体在旋转，而是自行车的车轮，当前后轮开始旋转之后，就会产生陀螺效应，速度越快陀螺效应越稳定，当我们遇见红灯明显减速或者完全停车的时候，自行车就会向旁边倾倒。
可见陀螺效应对于自行车保持平衡不倒起着巨大的作用，北大的一位物理学教授专门在文章《自行车的学问》中对这一问题进行了详细的论述，他拿硬币滚动类比自行车，指出自行车在出现倾斜时，假如是向着左侧，人们将前轮左转，在这之中其实是给前轮了一个向左旋转的力矩，这与前文中陀螺效应定义当中的力矩一样，在这种作用之下前轮会从倾斜变成直立。
另一种原因是离心力效应，这一概念其实和陀螺效应有些类似，指正在做圆周运动的物体，因为会有惯性因素的存在,物体会逐渐远离中心。离心力在本质上是一种虚拟的力，或者可以叫惯性力，是与向心力相对的。滚筒洗衣机正是利用了这一原理，来将衣服内的水甩干。
自行车车轮开始旋转以后，它的每一个点都受到了离心力的牵制，类似于有无数条绷紧的绳子向外拽着车轮，当自行车快倒下的时候，向外的离心力会将它拽回正轨。而当我们车速减慢时，趋近于停车，离心力就不会这么明显了。简单点说就是向外倾倒的力和离心力达到了守恒，相互拉扯之下使得自行车处于一个趋于稳定的状态。
