Sykkelvei er en egen vei beregnet for syklister. Sykkelveier er i første rekke anlagt i og omkring store byer i land hvor myndighetene, nasjonale eller lokale, har satset spesielt for å legge til rette for bruk av sykkel, særlig til arbeidsreiser.

I Norge er det få eksempler på sykkelveier; det vanlige er at syklende og gående sammen henvises til en gang- og sykkelvei. Imidlertid har man flere steder valgt å dele slike gang- og sykkelveier i separate gang- og sykkelveier, såkalte sykkelvei med fortau.^[1]

For å kalles sykkelvei må veien være separat fra andre typer trafikanter, motoriserte såvel som mer myke trafikanter, fotgjengere. Motoriserte sykler kan tillates på en sykkelvei. En sykkelvei skiller seg fra et sykkelfelt ved at sistnevnte er et separat kjørefelt i veibanen for syklister.

En sykkelvei kan ha trafikk i begge retninger og kan være delt med midtlinje i to felt, ett i hver retning. Sykkelveien kan følge en vanlig vei for motorisert trafikk, atskilt ved en kantstein, parkeringsplasser, en grønn sone eller sykkelveien kan være trukket som en egen trasé gjennom landskapet. I flere tilfelle er traséer etter nedlagte jernbaner anvendt som sykkelveitraséer.

Begrepet sykkelvei anvendes også om spesielle veitraséer som anses å egne seg bedre til sykling enn andre alternative ruter, vanligvis på grunn av mindre biltrafikk og naturskjønne omgivelser, selv om ikke traséen er eksklusivt forbeholdt syklister.

Sykkelvei anvendes også om separate veitraséer tilrettelagt for syklister, f.eks. Rallarvegen over Hardangervidda. Her følger sykkelveien en historisk anleggsvei, anlagt for arbeidet med Bergensbanen.

Nederland og Danmark er kjent som land der det er lagt spesielt godt til rette for syklister som trafikantgruppe, med et utstrakt sykkelveinett.

• Sykkelrute

•  (en) Bike paths – kategori av bilder, video eller lyd på Commons
• Trafikkregler for syklister på Statens vegvesens nettsider