Grand Prix Sepeda Motor (atau
GP Motor) merupakan sebuah ajang kejuaraan dunia balap motor yang saat ini terbagi dalam tiga kelas mesin yang berbeda: Moto3, Moto2 dan MotoGP. Motor-motor yang digunakan di MotoGP adalah motor yang dibuat khusus untuk balapan dan tidak dijual untuk umum. Hal ini berlawanan dengan beberapa balapan kategori produksi, seperti World Superbikeyang melombakan versi modifikasi dari motor-motor yang tersedia untuk umum.
Dalam pengertian istilah yang sering dipakai sehari-hari oleh media maupun masyarakat, Grand Prix Sepeda Motor atau GP Motor sering kali disebut sebagai MotoGP meski sebetulnya istilah ini kurang tepat karena MotoGP merupakan salah satu kelas balapan yang diperlombakan.
Kejuaraan dunia untuk balap motor pertama kali diselenggarakan oleh Fédération Internationale de Motocyclisme (FIM), pada tahun 1949. Pada saat itu secara tradisional telah diselenggarakan beberapa balapan di tiap event untuk berbagai kelas motor, berdasarkan kapasitas mesin, dan kelas untuk sidecars (motor bersespan). Kelas-kelas yang ada saat itu adalah 50 cc, 125 cc, 250 cc, 350 cc, dan 500 cc untuk motor single seater, serta 350 cc dan 500 cc untuk motor sidecars. Memasuki tahun 1950-an dan sepanjang 1960-an, motor bermesin 4 tak mendominasi seluruh kelas. Pada akhir 1960-an, motor bermesin 2 tak mulai menguasai kelas-kelas kecil.
Pada tahun 1970-an motor bermesin 2 tak benar-benar menyingkirkan mesin-mesin 4 tak. Pada periode ini beberapa motor seperti Kawasaki H1-R, MV Agusta 500 Three, memilih menggunakan mesin dua langkah tiga silinder. Dengan motor tiga silinder nya, MV Agusta sukses memborong juara dunia pembalap dalam rentang 1966 - 1973. Tahun-tahun sebelumnya, MV Agusta juga sukses dengan motor empat silinder nya sejak 1956 - 1965 melalui pembalapnya John Surtees, Gary Hocking dan Mike Hailwood. Pemilihan mesin tiga silinder biasanya dilatarbelakangi untuk mendapatkan bobot yang ringan sehingga sehingga mampu mengeksekusi tikungan lebih cepat dan memperoleh hasil kualifikasi yang lebih baik
Pada tahun 1979, Honda berusaha mengembalikan mesin 4 tak di kelas puncak dengan menurunkan motor NR500, namun proyek ini gagal, dan bahkan pada tahun 1983 Honda mampu meraih kemenangan dengan motor 500 cc 2 tak miliknya. Pada tahun 1983, kelas 350 cc akhirnya dihapuskan. Kelas 50 cc kemudian digantikan oleh kelas 80 cc pada tahun 1984, tetapi kelas yang sering didominasi oleh pembalap dari Spanyol dan Italia ini akhirnya ditiadakan pada tahun 1990. Kelas sidecars juga ditiadakan dari kejuaraan dunia pada tahun 1990-an, menyisakan kelas 125 cc, 250 cc, dan kelas 500 cc.
Di era 1997-an saat kebanyakan motor Grand Prix 500 menggunakan mesin empat silinder, KR3 Modenas tercatat sebagai satu-satunya tim sekaligus pabrikan yang masih menggunakan mesin tiga silinder. Sayang sampai dengan datangnya era 4-tak mesin tiga silinder KR3 tidak bisa berbuat banyak, karena kalah power dengan mesin emapt silinder meskipun di sisi lain memperoleh benefit dari segi bobot.
GP 500, kelas yang menjadi puncak balap motor Grand Prix, telah berubah secara dramatis pada tahun 2002. Dari pertengahan tahun 1970-an sampai 2001 kelas puncak dari balap GP ini dibatasi 4 silinder dan kapasitas mesin 500 cc, baik jenis mesin 4 tak ataupun 2 tak. Akibatnya, yang mampu bertahan adalah mesin 2 tak, yang notabene menghasilkan tenaga dan akselerasi yang lebih besar.