Der Freilauf sorgt in der Hinterradnabe dafür, dass die Ritzel sich in einer Richtung frei drehen können, während sie in der anderen Richtung die Nabe antreiben.

Technisch wird ein Freilauf meist mit Sperrklinken aufgebaut, die entweder im Freilaufkörper oder dem Schraubkranz sitzen. Auch einzelne Ritzel mit integriertem Freilauf sind möglich - diese kommen meist bei BMX-Rädern zum Einsatz. Die Sperrklinken werden durch eine Federung in ein entsprechendes "Sägezahn"-Profil gedrückt und blockieren die Bewegung in einer Richtung. In der anderen Richtung gleiten sie über die Zähne hinweg - daher auch das typische Geräusch bei dem sich drehenden Hinterrad.

Neben Sperrklinken gibt es von Shimano auch noch das "Silent Clutch"-System, mit Klemmkörpern. Diese Lösung ist nahezu lautlos - daher auch der Name. Allerdings benötigt man mehr Platz und der Aufbau ist insgesamt auch schwerer.

DT Swiss hat mit dem patentierten "Hügi" Freilauf eine Lösung mit gefederten Zahnscheiben im Angebot, die mit jeweils 18 Zähnen ineinander greifen. Diese Variante ist gegenüber Sperrklinken etwas robuster und und sie lässt sich deutlich einfacher warten.

Von Chris King gibt es ein patentiertes System mit dem Namen "Ring Drive", dass ähnlich wie DT Swiss mit Zahnscheiben arbeitet, die aber nicht über eine Federung gegeinander gedrückt werden, sondern durch ein spiralförmig gedrehtes Führungsprofil.