W literaturze podkreśla się, że pielgrzymki rowerowe łączą wartości duchowe i rekreacyjno-sportowe, ponieważ wiążą się zarówno z doświadczeniem sacrum, jak i z potrzebą ruchu, wysiłku fizycznego, kontaktu z przyrodą, poznawania przestrzeni oraz budowania relacji społecznych.
Charakterystyka Pielgrzymki rowerowe mogą mieć charakter indywidualny albo grupowy. Organizowane są m.in. przez parafie, diecezje, wspólnoty religijne, grupy środowiskowe, stowarzyszenia, środowiska akademickie i grupy nieformalne. W porównaniu z rower pozwala pokonywać dłuższe odcinki dzienne, ale wymaga przygotowania kondycyjnego, sprawnego roweru, podstawowego wyposażenia technicznego, zaplanowania trasy i dostosowania przejazdu do warunków ruchu drogowego.
W pielgrzymkach grupowych rytm podróży obejmuje zwykle wspólny przejazd, postoje, modlitwę, udział w liturgii, noclegi, posiłki, przewóz bagażu, zabezpieczenie techniczne i organizację poruszania się uczestników w grupie. W opracowaniach dotyczących pielgrzymek rowerowych wskazuje się, że uczestnicy tego typu wypraw pokonują często długie i zróżnicowane trasy, co wymaga przygotowania fizycznego, zdrowotnego, mentalnego oraz umiejętności turystycznych.