Moto GP赛车按发动机排量分为GP125、GP250、Moto GP三大级别，即每站有三组赛事。其中Moto GP组由GP500升级转变而来，将原来500毫升二冲程发动机转换成990毫升四冲程发动机。
GP125级别：排量区间80～125毫升、单缸发动机，参赛选手年龄必须达到15岁；GP250级别：排量区间175～250毫升、最大双缸发动机，参赛选手年龄必须达到16岁；Moto GP级别：排量区间350～990毫升、四冲程发动机、不限缸数，参赛选手年龄必须达到18岁。
赛事车辆采用专为比赛而特制的摩托车，追求速度和注重观赏性。赛车质量超过145千克，采用铝制或铁制车架。MotoGP级别赛车发动机最大输出功率达到169～184千瓦（230～250匹马力），最高转速约15 000转/分，最高时速可达340千米。
