As cilindradas e o tipo de motor utilizados na Motovelocidade variaram – e bastante – ao longo deste século XXI. Tudo começou pela troca dos motores de 2 tempos, pelos de 4 tempos nas 500cc.
Em 2002 tal tipo de motor foi abolido da categoria máxima existente à época – as 500cc – que passaram a ser chamadas de MotoGP. Sua cilindrada foi ampliada para 990cc, situação que se manteve por 5 anos.
Em 2007 rebaixaram sua cilindrada para 800cc cujo valor novamente foi alterado depois de 5 temporadas, nascendo assim os motores de 1000cc que são utilizados desde a temporada de 2012 até o presente momento.
Histórico dos motores na MotoGP
| Temporada | Centímetros cúbicos |
| Até 2001 | 500 cc (2 tempos) |
| 2002-2006 | 990 cc (4 tempos) |
| 2007-2011 | 800 cc (4 tempos) |
| 2012-Até hoje | 1000 cc (4 tempos) |
Situação similar, embora iniciada mais tarde, aconteceu com a atual Moto2 – anteriormente denominada de 250cc -, que também teve os motores de 2 tempos substituídos pelos de 4 tempos. Essa categoria passou em 2010 para o uso dos motores de 600cc, o que durou por nove temporadas. Em 2019 e até hoje passaram a ser utilizados motores de 765cc.
Histórico dos motores na Moto2
| Temporada | Centímetros cúbicos |
| Até 2009 | 250 cc (2 tempos) |
| 2010-2018 | 600 cc (4 tempos) |
| 2019-Até hoje | 765 cc (4 tempos) |
De forma quase similar essa mudança também atingiu as antigas 125cc, que na temporada de 2012 passaram a utilizar também os motores a 4 tempos. Mas que, diferentemente das demais classes, após isso jamais foram alteradas suas cilindradas. Desde aquele ano elas passaram a utilizar motores de 250cc.
Histórico dos motores na Moto3
| Temporada | Centímetros cúbicos |
| Até 2011 | 125 cc (2 tempos) |
| 2012-Até hoje | 250 cc (4 tempos) |
