Motosiklet bileşenleri için malzeme seçimi öncelikle parçanın işlevine, dayanması gereken yüklere ve çalışma ortamına göre belirlenir. Temel bileşen olarak motor tipik olarak alüminyum alaşımı, dökme demir ve çelik gibi malzemelerden üretilir. Hafifliği ve mükemmel ısı dağılımı nedeniyle değer verilen alüminyum alaşımı, genellikle motor gövdeleri ve belirli yapısal parçalar için kullanılır; Yüksek mukavemet ve aşınma direnci sunan çelik, krank milleri ve dişliler gibi ciddi gerilime maruz kalan bileşenlerde sıklıkla kullanılır.
Araç stabilitesini ve güvenliğini sağlamak için-şasi, ön çatallar ve süspansiyon sistemi de dahil olmak üzere-yapısal bileşenler öncelikle yüksek-mukavemetli çelik veya alüminyum alaşımdan yapılmıştır. Çerçeve, taşıma performansını artırmak için ağırlığı en aza indirirken yüksek darbe direnci gerektirir. Tekerlek poyraları ve frenleme parçaları gibi bileşenlerde de sıklıkla alüminyum alaşımı ve çelik kullanılır; böylece dayanıklılık gereksinimleri iyileştirilmiş ısı dağıtımı ve dayanıklılıkla dengelenir.
Plastikler, kompozit malzemeler ve gelişmiş hafif malzemeler de motosiklet bileşenlerinde giderek daha fazla kullanılıyor. Örneğin, kaporta ve koruyucu panellerde genellikle korozyon direnci, düşük ağırlık ve işlenme kolaylığı gibi avantajlar sunan mühendislik plastikleri kullanılır. Ayrıca, yeni enerji motosikletlerinin geliştirilmesi, akü muhafazaları ve elektronik parçalar gibi daha fazla güvenlik ve çevresel sürdürülebilirlik sunan bileşenler için malzemelerin benimsenmesine yol açıyor.
