ある決められた距離と時間内で、2人組で交代(タッチして)しながらポイントレースを行う。休んでいる時は外側のラインを走りながら交代のタイミングを見計らう。詳しくはマディソンを参照。オリンピックでは男子のみの種目であったため、男女同数の種目を行うという趣旨にそぐわないとして、2008年の北京オリンピックを最後に除外された。
3人から4人のチームで個人追抜競走と同じルールで行う。コーナーを使っての先頭交代が作戦の鍵を握る。ゴール地点では3人目がゴールした時点で記録が認められる。これも時間は参考記録。2012年のロンドンオリンピックより女子の種目も加わる。当初、女子は1チーム3人編成であったが、2016年のリオデジャネイロオリンピックより女子も1チーム4人編成で実施。
1996年のアトランタオリンピックより、同大会の自転車競技もプロ・アマオープン化されることにつき、日本車連はオリンピックにおいても、ケイリンの採用を打診。既にアトランタでの実施種目は決まっていたため、2000年に行われるシドニーオリンピックの正式採用を目指した。日本車連側は、既に1980年より世界自転車選手権において採用されていることや、日本競輪選手会の協力をもとに、世界各国へ技術指導等を含めた普及活動を行ったことを日本オリンピック委員会（JOC）を通じ、国際オリンピック委員会（IOC）にPR。その結果、1996年12月に行われたIOC総会において、ケイリンは正式種目として、4年後のシドニーオリンピックでの採用が決まった。同大会の初代優勝者はフランスのフロリアン・ルソー。上述のとおり、ケイリンは日本生まれの五輪種目としては柔道（1964年の東京オリンピックより正式採用）に続いて史上2例目となった。2008年の北京オリンピックでは永井清史が日本人初となる銅メダルを獲得した。2009年12月に行われたIOC理事会において、オリンピック男女平等種目数の方針に基づき、UCIにより提案されたケイリン女子も、2012年のロンドンオリンピックから正式種目として採用することが承認された。これをきっかけに、日本でもガールズケイリンが復活することとなる。
トラックを3人のチームで3周回する。次々に先頭が1周回ごとに外れてゆき、最後の1名によるタイムで競う｡この種目の原型はイタリアンチームレースというもので、4人編成で行われた。日本では、イタリアンチームレースとしては、1969年から1998年までの間、高校総体で行われていたが、1999年より3人編成のチームスプリント（2001年まではオリンピックスプリントという名称）に取って代わられた。1995年に世界自転車選手権において正式採用された他、2000年のシドニーオリンピックより、夏季オリンピックにおいても正式種目となった。シドニーオリンピック当時はオリンピックスプリントという名称の種目であった。2004年アテネオリンピックで日本チームが銀メダルを獲得した。2012年のロンドンオリンピックより女子の種目も加わる。但し、女子は1チーム2人編成。
主に2人で競い、決められた周回をゴールするまで走る。途中での位置取りをめぐる駆引きが勝敗に大きく影響し、その中で相手を牽制するために停止（もちろん足を付かずに）したりする事もある（ただし現在は完全に停止することや逆走は禁止となっている）。中野浩一が世界自転車選手権で10連覇を成し遂げた種目として、日本でも注目されて認知度が高くなった。なお、下述のチームスプリントやタンデムスプリントと区別するため、個人スプリントと表記されることもある。さらに、1984年まではスクラッチという名称であったが、下述のスクラッチ種目との関連性はない。
2009年12月13日、国際自転車競技連合(UCI)が国際オリンピック委員会(IOC)に男女平等の種目数の方針に基づき、2012年開催予定のロンドンオリンピックにおいて、男女5種目ずつの実施を提案したところ、IOC理事会がこれを了承した。これにより、男・女ポイントレース、男・女個人追い抜き、男子マディソンは除外となり、代わって、男・女オムニアム、女子ケイリン、女子チームスプリント、女子団体追い抜きが採用されることとなった。
自転車競技場の走路(バンクまたはトラック)は、板張り・コンクリート・ウォークトップ（軟らかいアスファルト）などで舗装されており、カーブは全速力でも速度を落とさず走れるよう走路に角度（カント）を付けている。一周の長さは海外では250mが多いが、日本では競輪の法律が影響していて400m～500mとなっている所がほとんどである。なお333.3mの走路もあるが、これは3周で1000mの扱いとなっている。
吻は筋肉質で、内側（咽頭）はフィルターらしい繊毛構造が並んでいるが、確実の機能は不明である。消化管（中腸）は枝分かれして脚と鋏肢に入り込んで、多くの種類ではこれらの付属肢の先端近くまで伸びている。触肢と担卵肢ではこのような消化管の枝を欠く。生殖腺は体腔の背側に張り付き、これも枝分かれして脚に入り込んでいる。雌の場合、卵巣は脚の腿節に収納される。他の節足動物と同様にはしご形神経系をもち、食道を囲んだ脳とそれぞれの脚に対応する神経節が体腔の腹面に走る。ウミグモの多くの臓器は脚に収納されており、多くの生理的活動も脚が荷う。鰓など独立した呼吸器官はなく、脚の多孔質な外骨格を通じて直接にガス交換を行う（皮膚呼吸）。胴部にある細い心臓の脈動で流動できる血リンパの範囲は、脚の基部にしか及ばない。そのため、脚にある大部分の血リンパと酸素を胴部に行き渡して全身の血液循環を果たすには、脚に入り込んだ消化管の枝が波打つるように、順調よく伸縮して血リンパを流動させるという独特な方法を通じて行う。ウミグモのこのような脚と消化管の枝は、それぞれが鰓と心臓のような機能をしているとも形容される。また、生殖口と生殖腺は脚にあるため、産卵と放精も脚を通じて行う。