La categoría de MotoGP es la máxima competición mundial de la modalidad de motociclismo de velocidad. Las motocicletas del campeonato son construidas exclusivamente para esta competición (prototipos), no para la comercialización al público, y su uso fuera de circuitos es ilegal; esto se diferencia de varios campeonatos que usan motocicletas derivadas de las de serie, como las superbikes.
El primer Campeonato Mundial de Motociclismo fue organizado por la Federación Internacional de Motociclismo (FIM) en 1949. Los derechos comerciales actuales pertenecen a Dorna Sports.
Tradicionalmente se han celebrado varias carreras en cada Gran Premio, según los distintos tipos de motocicletas, basándose en la cilindrada del motor. Han existido categorías de 50 cc, 80 cc, 125 cc, 250 cc, 350 cc y 500 cc, y para sidecars categorías de 350 cc y 500 cc. Durante los años 50 y la mayoría de los 60, los motores de cuatro tiempos dominaron el todas las categorías. En los años 60, los motores de dos tiempos comenzaron a establecerse en las categorías más pequeñas. En los años 70, los dos tiempos eclipsaron completamente a los motores de cuatro tiempos. En 1979, Honda intento volver a los motores de cuatro tiempos en la categoría reina (500 cc) con la Honda NR500, pero este proyecto fracasó, y en 1983, Honda estaba ganando con una dos tiempos de 500cc. La categoría de 50 cc fue sustituida por la de 80 cc, finalmente esta categoría fue suprimida en los 1990, después de haber estado dominada por marcas (Bultaco, Derbi) y pilotos (Nieto, Aspar) españoles. La categoría de 350 cc desapareció en los 80. Los sidecars fueron apartados de los Grandes Premios en los 1990, quedando el campeonato reducido a las categorías de 125 cc, 250 cc, y 500 cc.
La categoría Reina de los Grandes Premios, ha cambiado drásticamente en los últimos años. Desde mediados de los 70 hasta el año 2002 la categoría reina permitía una cilindrada de 500 cc con un máximo de cuatro cilindros, sin tener en cuenta si el motor era de dos o cuatro tiempos. Debido a esto, todos los motores eran de dos tiempos, gracias a su mayor entrega de potencia a igual cilindrada. Hubo algunas bicilíndricas de dos tiempos y 500 cc, pero aunque normalmente conseguían un mayor paso por curva, echaban en falta la potencia de los motores de cuatro cilindros. En 2002, cambia la reglamentación para facilitar el salto a los cuatro tiempos, probablemente influenciado por la baja cuota de mercado de las motos de calle de dos tiempos. Las nuevas reglas permitían a los constructores elegir entre motos de dos tiempos de 500 cc o menos, y motos de cuatro tiempos y 990 cc o menos. También se permitió a los constructores elegir la configuración del motor, apareciendo motores de más de cuatro cilindros. Pese al importante aumento en los costes que significó el cambio a los cuatro tiempos, debido al aumento de cilindrada pudieron rápidamente dominar a los rivales que todavía usaron motores de dos tiempos. El resultado es que a partir de 2003 no quedaban ya motocicletas de dos tiempos en la categoría reina, denominada a partir del 2002 como MotoGP 990 cc. A partir del 2007 en la categoría de MotoGP 990 cc se ha reducido la cilindrada máxima a 800 cc. En 125 cc y 250 cc tan solo se usan motores de dos tiempos. En la temporada 2010 la categoría de 250 desaparece y son sutituidas por las nuevas Moto2 , motos de 600 cc y cuatro tiempos. Se especula también con la sustitución de la categoría de 125 cc por motos de cuatro tiempos, cuya cilindrada oscilaría entre los 250 y 350 cc para mantener una potencia similiar a las actuales 125 cc de dos tiempos. El record de una moto de 990cc lo tiene Loris Capirossi con 347 km/h y el record de una moto de MotoGP de 800cc es capaz de alcanzar los 350 km/h, que alcanzó Dani Pedrosa en el 2009 en el circuito de Mugello.
La elección de los neumáticos de carrera es fundamental y extremadamente importante, generalmente es el piloto el que toma esta decisión basándose en las pruebas realizadas durante las sesiones de practicas, de calificación y las tandas de calentamiento antes de las carreras. La elección de neumáticos también esta sujeta a las predicciones meteorológicas. Lo normal es encontrar una combinación entre agarre y durabilidad. Cuanto más blando es el compuesto del neumático mayor agarre tendrá, pero por el contrario sufrirá un mayor desgaste que un neumático duro. En la categoría de MotoGP, hasta la temporada 2008, había un neumático especial denominado 'Q' o "neumático de calificación" que era usado en la sesión de calificación para intentar lograr la pole. Este neumático 'Q' se caracterizaba por su gran agarre, aunque debido a esto solo duraba una vuelta o a lo sumo dos. Actualmente para lograr el mejor tiempo en la sesión de clasificación se utiliza el neumático con especificaciones de carrera de compuesto más blando. Para carreras con lluvia o el asfalto mojado se utilizan neumáticos especiales, que en el caso de que se seque la pista sufren un elevado desgaste.
En 2005, se incluyó otra regla. Anteriormente, si una carrera empezaba en condiciones secas y comenzaba a llover, los pilotos y los comisarios de carrera podían parar la carrera (mediante una bandera roja), cambiar los neumáticos a la carrera y volver a dar la salida disputándose el número de vueltas restantes. Ahora con esta nueva regla, cuando la carrera haya empezado en seco y comience a llover los comisarios sacarán una bandera blanca, que autorizaa los pilotos a entrar en boxes (cuando ellos deseen) y cambiar los neumáticos de seco a húmedo. En ninguna otra condición los pilotos podrán parar en boxes para cambiar los neumáticos.
