En motorcykel består af fem kernesystemer, der arbejder synergistisk for at sikre kraft, kontrol og mobilitet. Kraftsystemet fungerer som hjertet, primært inklusive motoren-bestående af cylindre, krumtaphuse, stempler, plejlstænger og en krumtapaksel-som omdanner brændstofenergi til mekanisk kraft. Understøttende komponenter som brændstofforsyningen og udstødningssystemet (brændstoftank, brændstofinjektor, luftfilter, udstødningsrør), smøresystem (reducerer slid), kølesystem (luft-, vand- eller olie-afkølet) og tændingssystem (batteri, tændspole, tændrør) garanterer motorens effektive drift.
Transmissionssystemet overfører motorkraft til hjulene. Den består af en kobling (til- eller frakobling af kraft), en transmission (sekventiel semi-automatisk eller CVT) og en drivkæde, der leverer kraft til at drive motorcyklen fremad.
Løbesystemet understøtter køretøjet og sikrer køreegenskaber. Nøgledele inkluderer rammen (understøttende komponenter og ryttere), forgaffel (forbinder styret og forhjulet til retningskontrol, udstyret med støddæmpere), støddæmpere (for, bag og motorophæng for at dæmpe vejvibrationer) og hjul med dæk til trækkraft.
Kontrolsystemet muliggør betjening af føreren, herunder styret (styring), gashåndtag, bremser (for og bag) og gearskiftegreb. Det elektriske system leverer strøm til tænding, belysning (forlygter, baglygter) og instrumenter (speedometer, omdrejningstæller), afhængigt af batteriet og generatoren.