Das Stubaital ist bekannt als Mountainbike-Region und bietet Bikern zahlreiche Strecken vor allem mit mittlerem Anspruch. Auffahrten zu den Almen der Region, Touren auf Berggipfel, anspruchsvolle Singletrails durch wunderschöne Landschaften und gemütliche Radstrecken für Genussfahrer machen die Vielfalt der ausgeschilderten Radwege im Stubaital aus. Möchten Urlauber ihre eigenen Räder nicht mit in den Urlaub nach Tirol nehmen, finden sie im Stubaital mehrere Angebote zum Ausleihen von Fahrrädern. Außerdem bieten einige Hotels im Stubaital speziellen Service für Radurlauber wie gesicherte Unterstellmöglichkeiten für Räder, Lunchpakete für Aktivurlauber und geführte Touren in der Region.
Der legendäre Bike Trail Tirol ist mit rund 1.000 Kilometern Länge der längste Radrundweg für Mountainbiker in den Alpen und teilt sich auf 32 Etappen auf. Zwei dieser Etappen führen durch das Stubaital und können jeweils als Halbtagestour geplant werden. Eine der beiden Etappen bringt Biker von Matrei nach Mieders und passiert unterwegs eines der höchstgelegenen Klöster Europas, nämlich die Kirche Maria Waldrast auf 1.640 Metern Höhe. Außerdem führt die Tour zum Waldraster Jöchl und anschließend über eine lange Schotterpiste hinab nach Mieders. In Mieders schließt sich direkt die nächste Etappe des Bike Trails Tirol an, welche auf rund 20 Kilometern Länge unter anderem an der Raitiser Alm und der Mutterer Alm vorbeiführt und schließlich in Mutters endet.
Eine rund 38 Kilometer lange Radstrecke im Stubaital führt von Fulpmes nach Steinach am Brenner und ist die siebte Etappe der so genannten Bikeschaukel. Mit 680 Höhenmetern Anstieg ist diese Tour als mittelschwer einzustufen und hält für Biker Highlights wie die Kirche Maria Waldrast bereit. Gleich zwei Mal nutzen Biker unterwegs Bergbahnen für den Aufstieg, weshalb sich die Strecke auch für weniger geübte Mountainbiker eignet. Ein weiteres Angebot von Radstrecken befindet sich im Wander- und Skigebiet Schlick2000. Außerdem lohnt sich die Auffahrt mit der Elferbahn von Neustift auf den Habicht-Elfer-Kamm. Ab hier führen verschiedene Singletrails talabwärts und bieten rasanten Fahrspaß auf dem Mountainbike in Richtung Stubaital. Rennradfahrer finden im Stubaital ebenfalls eine Auswahl verschiedener Touren mit mittlerem bis hohem Anspruch an die Kondition.