Le vélo tout terrain, abrégé VTT, ou vélo de montagne (en anglais mountain bike, abrégé MTB), est un vélo destiné à une utilisation tout terrain. Ils sont de construction robuste pour pouvoir supporter un usage hors des routes bitumées voire en terrain cassant.

Plusieurs disciplines existent, les principales sont le trial, la descente, la descente marathon, et le cross-country. Cette dernière est une discipline olympique (site du mouvement olympique) depuis 1993 et est apparue trois ans plus tard aux Jeux Olympiques de 1996 à Atlanta. On compte également plusieurs disciplines plus orientées spectacle comme le dual slalom ou le 4 cross, inspirées de ce qui se fait en ski ou en snowboard.

D'autres disciplines, comme le street, le freeride et le dirt apparaissent avec leur lot de compétitions. Il s'agit de disciplines provenant du BMX. Le street se pratique exclusivement en milieu urbain. Il s'agit « d'exploiter » le mobilier à disposition. Le dirt consiste à effectuer des figures lors du saut d'une grosse bosse sur un série. Le freeride est quant à lui plus un état d'esprit qu'une discipline. On recherchera plus le côté ludique d'un sentier technique, que la performance et le rendement propres au cross-country. Cela n'est pas sans rappeler le ski ou le snowboard. Il existe aussi un type d'épreuve qui privilégie l'endurance, ce sont les epreuves de 24H qui se disputent par équipe sous forme de relais.

Bien que très peu médiatisées par rapport au grand frère le cyclisme sur route, il existe pourtant de nombreuses compétitions de VTT; qualifications locales et régionales, courses isolées, championnats nationaux et internationaux, etc. Comprenant l'intérêt d'un sport populaire comme celui-ci, les constructeurs et équipementiers se sont investis dans la compétition en engageant des pilotes professionnels.