El velomotor es, según la definición oficial, una bicicleta con motor auxiliar. El accionamiento tiene lugar generalmente a través de un motor de dos tiempos de 50 c/c refrigerado por aire con una potencia de 1,5 a 2,5 CV. Raras veces se emplean motores eléctricos u otros tipos de accionamiento. Dependiendo del fabricante, el velomotor dispone de hasta tres velocidades o cambio automático. Normalmente, la fuerza se transmite a la rueda trasera a través de una cadena. En Alemania, la velocidad máxima permitida para un velomotor es de 25 km/h, en Austria 45 km/h y en Suiza 30 km/h.
Al igual que una bicicleta, el velomotor tiene pedales laterales que deben pisarse brevemente y con fuerza para arrancarlo. En caso de subidas pronunciadas, el conductor del velomotor puede ayudar a la débil potencia del motor pisando los pedales. El motor de dos tiempos consume una mezcla de gasolina y aceite en proporción 1:50 que se puede repostar en los viejos surtidores de monedas o mezclar directamente en el depósito de gasolina. El consumo oscila entre 1,5 y 3 litros a los 100 km. De esta forma, el velomotor es la manera más económica de desplazarse de forma motorizada. A diferencia de los ciclomotores, que circulan a un máximo de 40 km/h, el velomotor no tiene un asiento grande sino individual, y por lo general tampoco intermitentes.
Desde principios de los años 80, para conducir un velomotor se necesita el conocido como «certificado de examen». Para obtenerlo debe realizarse una prueba teórica y un test visual. El hecho de que las personas nacidas antes del 1.4.1965 no lo necesiten convierte al velomotor en el vehículo preferido de los conductores más mayores.
El velomotor no necesita matrícula para circular. Es suficiente con la placa del seguro que todos los años el asegurado recibe en un color distinto y con el permiso de circulación. No es necesario realizar inspecciones técnicas regulares. Por eso, antes era muy normal trucar el velomotor y obtener así más potencia de su pequeño motor. Los métodos habituales consistían en aumentar la compresión, modificar el sistema de escape y el carburador o simplemente crear otras transmisiones, lo que proporcionaba una velocidad punta mayor. La policía, debido a la falta de los conocimientos técnicos correspondientes, tenía pocas posibilidades de anticiparse a este tipo de modificaciones.
El modelo más popular entre los «preparadores» era el Kreidler Flory, para el que se podían adquirir juegos de modificación completos. Otras marcas de culto eran los modelos de Hercules, Zündapp, Peugeot, Garelli del catálogo Quelle, el Mobylette de Motobecane (todavía hoy sinónimo de velomotor) y finalmente el VéloSolex, con un precio imbatible y en el que la transmisión no era de cadena, sino que se ejercía sobre un rodillo colocado en la rueda delantera. A finales de los años 70, este modelo alcanzó incluso la victoria en una prueba de ADAC Motorwelt. Los fabricantes japoneses desempeñaron un papel más bien secundario. Si en el pasado, principalmente para los jóvenes de zonas rurales, el velomotor era una constante en su trayectoria hasta convertirse en adultos, actualmente apenas tiene relevancia en la carretera, pues ha sido desplazado por las scooters de 50 c/c y las motos ligeras de 125 c/c deportivas. Las motos de montaña y las de carreras, cada vez más rápidas y cómodas, han convertido a esta «bicicleta con motor auxiliar» en un vehículo prácticamente insignificante.