Kilpapyörä on moottorin lisävarusteiden hihnapyörä, joka on joko pienempi tai suurempi kuin varastosarja hihnapyörästä riippuen. Usein sarjassa myyty kilpapyörä sallii moottorin tuottaa enemmän hevosvoimaa käyttörenkaisiin kuin vastaava hihnapyörä. Yleensä kampiakselille, vesipumpulle ja laturille sijoitettu kilpapyörä kompensoi lisävarusteen nopeuden suhteessa moottorin suuriin kilpailunopeuksiin. Hihnapyörän halkaisijan muutoksen ohella hihnapyörän pintaa parannetaan usein, jotta käyttöhihna säilyy paremmin suurilla kilpailunopeuksilla.
Kun moottoriin asetetaan pienempi käyttöpyörä, se hidastaa nopeutta, jolla moottori kääntää moottorin lisävarusteita. Tämä puolestaan sallii enemmän moottoritehoa vetopyörille, mikä lisää ajoneuvon huippunopeutta. Usein vesipumpun kilpapyörä on suurempi kuin varastopala, jotta vältetään ylikuumeneminen ajettaessa hitaammin kilparadalla varoitusaikana. Vaara, että jäähdytysnestettä työnnetään liian nopeasti moottorin ja jäähdyttimen läpi, on se, että jäähdyttimellä ei ehkä ole riittävästi aikaa absorboida lämpöä nesteestä, jos käytetään väärää kilpapyörää.
Ajoneuvon vaihtovirtageneraattori on kenties ensisijainen hyöty kilpapyörälle. Jos generaattorin annetaan pyöriä suuremmilla kilpailunopeuksilla, se todennäköisesti palaa ja tuhoutuu. Laturi tuottaa vain tehoa, kunnes moottori saavuttaa tietyn nopeuden; sen jälkeen, kun nopeus on ylitetty, laturi alkaa ylikuumentua ja vahingoittaa sisäistä toimintaa. Moottorinrakentajan tehtävänä on määrittää minkä tahansa komponentin oikea ajonopeus ja asentaa sopiva kilpapyörä.
Kilpapyörän paksuus on myös kriittinen, ja tyypillinen hihnapyörä on paksumpaa terästä kuin varastopyörä. Tämä estää halkeilua paitsi hihnapyörän ankarissa kilpa -olosuhteissa, myös moottorin yliaalloissa, jotka tulevat korkean kierrosluvun moottorista. Harmoniset yliaallot voivat tuhota moottorin laakerit ja muut kriittiset komponentit, kuten hihnapyörät. Asentamalla olennaisesti rakennettu kilpapyörä, halkeilu ei yleensä ole ongelma. Koska moottorin lisävarusteiden toiminta on heikentynyt nopeuksilla, jotka ovat yhtä suuria kuin maantieajonopeudet, tehokkaita hihnapyöriä ei saa koskaan asentaa katukäyttöiseen ajoneuvoon.