A motosiklet motoru Araba motoruyla aynı şekilde çalışır. Motosiklet motoru, yakıt yakarak güç üreten bir motor olan içten yanmalı motoru kullanır. İçten yanmalı motorlar, çalışma şekillerine göre iki kategoriye ayrılır: dört zamanlı motorlar ve iki zamanlı motorlar.

4 zamanlı motosiklet motoru Dört aşamadan oluşur: emme, sıkıştırma, yanma ve egzoz. İlk olarak, piston aşağı doğru hareketinde hava ve yakıt emer, bu emme aşamasıdır; ardından piston yukarı doğru hareketinde gazı sıkıştırır, bu sıkıştırma aşamasıdır; ardından, piston tepe noktasına ulaştığında buji ateşlenir ve karışım yanar. Enerjiyi serbest bırakır, bu yanma aşamasıdır; son olarak, piston aşağı doğru hareket ettiğinde, egzoz gazı egzoz valfinden boşaltılır, bu da egzoz aşamasıdır. Dört aşama tamamlandıktan sonra, motor sürekli bir çevrimde çalışabilir.

2 zamanlı motosiklet motoru, dört zamanlı motordan farklı çalışır; sadece iki aşaması vardır: sıkıştırma ve yanma-egzoz. İki zamanlı motor, her piston strokunda bir çalışma çevrimi tamamlar, bu da çalışma verimliliğini dört zamanlı motordan daha yüksek kılar, ancak egzoz kirliliği de daha yüksektir.

Yukarıda, motosiklet içten yanmalı motorlarının çalışma prensibine dair kısa bir giriş verilmiştir. Bu iki motorun kendine özgü avantajları ve dezavantajları vardır. Tüketiciler, gerçek ihtiyaçlarına göre kendilerine uygun motor tipini seçebilirler.