Queste ultime erano moto di cilindrata massima pari a 500 cc a 2 tempi, per via delle emissioni inquinanti di questi motori e per garantire un maggior ritorno di immagine sulla produzione di serie delle Case Motociclistiche si è passati alla MotoGP portando il limite massimo per i motori a 4 tempi 998 cc.
Una moto a due tempi da 500 cc in teoria dovrebbe avere prestazioni simili a una quattro tempi con 990 cc, e nel 2002 si assistette a Gran Premi con motociclette di entrambi i tipi, tuttavia grazie al passaggio all’iniezione elettronica, ben presto le MotoGP superarono le prestazioni delle sorelle 500 e nel 2004 nella massima categoria parteciparono solo moto a quattro tempi.
Nelle MotoGP sono ammessi motori da 2 a 6 cilindri con un limite di peso minimo ammesso in proporzione al numero dei cilindri.
Questa classe per tutte le case costruttrici è il banco di prova delle soluzioni tecniche più all'avanguardia e vengono utilizzati, per la costruzione, materiali ad altissima tecnologia, che spesso vengono poi riportati nella produzione di serie.
Le case che si sono cimentate nel corso degli anni in questa categoria sono: Honda, Yamaha, Ducati, Aprilia, Suzuki e Kawasaki.
