A diferencia de las grandes vueltas ciclistas, cada categoría se disputa en una sola carrera; al vencedor de cada carrera se le otorga el maillot arcoíris y por tanto es el campeón del mundo durante un año.
Los ciclistas que más triunfos poseen en la carrera en línea son Alfredo Binda, Eddy Merckx, Rik Van Steenbergen, Óscar Freire y Peter Sagan con tres títulos cada uno; mientras que en contrarreloj, Fabian Cancellara y Tony Martin suman cuatro títulos cada uno.
El primer campeonato del mundo en ruta se disputó en 1921 en Copenhague, pero estuvo reservado a ciclistas amateurs, donde ganó el sueco Gunnar Sköld.
[1] A partir de 1927 pudieron participar ciclistas profesionales, corriendo junto con los aficionados en la misma carrera.
En 1996 se creó la categoría sub-23 para ciclistas de 19 a 23 años, disputándose carrera en línea y contrarreloj individual.