Valet av material för motorcykelkomponenter bestäms i första hand av delens funktion, de belastningar den ska tåla och dess driftsmiljö. Som en kärnkomponent är motorn vanligtvis tillverkad av material som aluminiumlegering, gjutjärn och stål. Aluminiumlegering, värderad för sin låga vikt och utmärkta värmeavledning, används vanligtvis för motorkåpor och vissa strukturella delar; stål, som erbjuder hög hållfasthet och slitstyrka, används ofta för komponenter som utsätts för betydande påfrestningar, såsom vevaxlar och växlar.
Strukturella komponenter-inklusive ram, framgafflar och fjädringssystem-är främst gjorda av hög-hållfast stål eller aluminiumlegering för att säkerställa fordonets stabilitet och säkerhet. Ramen kräver hög slaghållfasthet samtidigt som vikten minimeras för att förbättra hanteringsprestanda. Komponenter som hjulnav och bromsdelar använder också ofta aluminiumlegering och stål, vilket balanserar hållfasthetskrav med förbättrad värmeavledning och hållbarhet.
Plast, kompositmaterial och avancerade lättviktsmaterial används också alltmer i motorcykelkomponenter. Till exempel använder karosserier och skyddspaneler ofta teknisk plast, som erbjuder fördelar som korrosionsbeständighet, låg vikt och enkel bearbetning. Dessutom driver utvecklingen av nya energimotorcyklar antagandet av material för komponenter som batterihöljen och elektroniska delar som erbjuder ökad säkerhet och miljömässig hållbarhet.
