像许多发明一样，摩托车是逐步发展的，没有一个发明家可以单独声称自己是发明者。摩托车的早期版本是由许多发明家在 19 世纪引入的，主要是在欧洲。
蒸汽动力自行车
美国人西尔维斯特·霍华德·罗珀（1823-1896）于1867年发明了一种两缸蒸汽动力的velocipede。Velocipede是自行车的早期形式，其中踏板连接到前轮。如果您允许对摩托车的定义包括燃煤蒸汽机，Roper 的发明可以被认为是第一辆摩托车。罗珀也发明了蒸汽机汽车，1896年骑着他的蒸汽车时被杀。
大约在罗珀推出他的蒸汽动力自行车的同时，法国人欧内斯特·米修（Ernest Michaux）将蒸汽机连接到他父亲铁匠皮埃尔·米修（Pierre Michaux）发明的自行车上。他的版本是由酒精和为前轮提供动力的双皮带驱动点燃的。
几年后，在1881年，亚利桑那州凤凰城的一位名叫卢修斯·科普兰（Lucius Copeland）的发明家开发了一种较小的蒸汽锅炉，可以以12英里/小时的惊人速度驱动自行车的后轮。1887年，科普兰成立了一家制造公司，生产了第一辆所谓的“摩托车”，尽管它实际上是一个三轮装置。
第一辆燃气发动机摩托车
在接下来的10年里，出现了数十种不同的自行式自行车设计，但人们普遍认为，第一个使用汽油动力内燃机的是德国人戈特利布·戴姆勒和他的搭档威廉·迈巴赫的创造，后者于1885年开发了石油Reitwagon。这标志着可行的燃气动力发动机和现代自行车的双重发展碰撞的历史时刻。
戈特利布·戴姆勒使用了工程师尼古拉斯·奥托发明的新发动机。奥托于1876年发明了第一台“四冲程内燃机”，称其为“奥托循环发动机”，戴姆勒（前奥托员工）一完成发动机，就将其制造成摩托车。奇怪的是，戴姆勒的 Reitwagon 没有可操纵的前轮，而是依靠一对类似于训练轮的支腿轮在转弯时保持自行车直立。
戴姆勒是一位了不起的创新者，并继续试验用于船舶的汽油发动机，他也成为商用车制造领域的先驱。以他的名字命名的公司最终成为戴姆勒奔驰——这家公司是在我们现在称为梅赛德斯-奔驰的公司中发展起来的。
持续发展
从1880年代后期开始，又有数十家公司涌现出来生产自行式“自行车”，首先在德国和英国，但很快蔓延到美国。
1894年，德国公司Hildebrand&Wolfmüller成为第一家建立生产线工厂来制造汽车的公司，现在第一次被称为“摩托车”。在美国，第一辆量产摩托车由马萨诸塞州沃尔瑟姆的查尔斯梅斯工厂制造。
哈雷戴维森摩托车
关于摩托车历史的讨论，如果不提到美国最著名的制造商哈雷戴维森，就不能结束。
许多从事早期摩托车工作的 19 世纪发明家经常转向其他发明。例如，戴姆勒和罗珀都继续开发汽车和其他车辆。然而，一些发明家，包括威廉·哈雷和戴维森兄弟，继续专门开发摩托车。他们的商业竞争对手包括其他新的初创公司，如Excelsior，Indian，Pierce，Merkel，Schickel和Thor。
1903年，威廉·哈雷和他的朋友亚瑟和沃尔特·戴维森成立了哈雷戴维森汽车公司。这辆自行车拥有优质的发动机，因此它可以在比赛中证明自己，尽管该公司最初计划将其作为运输车辆制造和销售。商人C. H. Lange在芝加哥出售了第一辆正式分销的哈雷戴维森。