Pagrindinės dviračių rėmų gamyboje naudojamos medžiagos yra: plienas, aliuminio lydinys, titano lydinys, magnio lydinys, skandžio lydinys, anglies pluoštas ir kt. Paprastai rinkoje siūlomi rėmai gaminami iš plieno, aliuminio lydinio, titano lydinio ir anglies pluošto. Skandio lydinys ir magnio lydinys yra palyginti naujos ir rečiau paplitusios medžiagos.
Norint suprasti šių medžiagų savybes, būtina žinoti keletą pagrindinių sąvokų ir parametrų:
1. Jėga. Įsivaizduokite svorį, kabantį kitame metalinio strypo gale, pakankamai sunkų, kad sukeltų nuolatinę deformaciją. Tai yra, nuėmus svorį, metalinis strypas lieka sulenktas ir negali visiškai grįžti į pradinę formą; tai vadinama derliumi. Jėga, reikalinga derliui pasiekti, skiriasi priklausomai nuo medžiagos; tai vadinama jėga. Stiprumas priklauso nuo rėmo patvarumo, bet ne su važiavimo kokybe. Stiprumas nustatomas pagal medžiagos takumo ribą. Takumo stiprumui didelę įtaką daro rėmo vamzdžių kokybė, terminio apdorojimo procesas ir lydinio sudėtis (kai kuriems prekių ženklams).
2. Standumą (arba standumą) galima apibūdinti taip: Įsivaizduokite metalinį strypą, kurio vienas galas pritvirtintas prie spaustuko. Ant kito galo uždedamas svarelis, dėl kurio strypas laikinai sulinksta. Nuėmus svorį, strypas iš karto grįžta į pradinę formą. Skirtingoms medžiagoms pritaikytas vienodas svoris sukels skirtingą lenkimo laipsnį; tai yra standumas. Kietumas turi įtakos dviračio rėmo važiavimo kokybei, nes įprasto važiavimo metu rėmas yra labiausiai linkęs deformuotis. Standumą lemia medžiagos tamprumo modulis, o svarbiausia, kad elastingumo modulis nepriklauso nuo metalo kokybės ir jo lydinių sudėties. Pavyzdžiui, visų rūšių plienas turi iš esmės tą patį elastingumo modulį.
