变速器是摩托车重要的组成部分，由于摩托车行驶时车辆速度与动力的变化范围较大，所以需要通过改变传动比，来适应不同的驾驶状态，控制发动机速度以及动力输出。与汽车不同，目前常见的摩托车变速器分为国际挡、循环挡、双离合（DCT）、CVT无级变速、单速等。
国际挡
国际挡是最常见的摩托车变速器形式之一，通过手动让摩托车达到变速功能，行驶过程中需要手脚并用才能完成挡位切换，常见于现代跨骑式摩托车上。
国际挡通常采用5速、6速两种，使用位于左脚的换挡杆进行变速，顺序为1-N-2-3-4-5-6，空挡在1挡与2挡之间，最高挡位与最低挡位无法直接切换，必须逐级升挡、降挡。
国际挡的优点是能有效避免误操作，降低由于挡位影响行驶安全的可能，所以成为主流的摩托车变速器形式，缺点则是上手较难，同时由于空挡介于1-2挡之间，较难挂入。
循环挡
循环挡常见于较早的跨骑摩托车与弯梁摩托车，同样通过手动让摩托车达到变速功能。
常见的循环挡通常为4速、5速，不过在挡位排布上，循环挡与国际挡不同，顺序为N-1-2-3-4-N，空挡在最高挡与最低挡之间，可以从空挡直接切换最高挡与最低挡。
循环挡的优势是更为简单，上手更容易，但缺点也显而易见，最高挡时很容易因误操作进入空挡或者最低挡位，导致引擎制动引发后轮锁死、弹跳，影响行驶安全。
双离合（DCT）
双离合变速器在摩托车中应用较少，以本田车型为主，常见车型有NC750X、CRF1100L Africa Twin、GL1800金翼以及NT1100、NSS750等，通过两套离合器相互交替工作，切换轴间不同齿比的齿轮来完成换挡。
常见的双离合通常为7速，支持自动换挡或手动换挡模式，摩托车上的DCT相比于汽车结构更为紧凑，以适应摩托车较小的体积。
摩托车DCT的优势是能够解放驾驶员的左手，不需要考虑换挡操作，同时相比于其他自动换挡结构，换挡时间更短、反应速度更快、传动效率更高。而摩托车双离合的缺点则是成本较高、保养成本高，因此搭载车型较少。
CVT无级变速
CVT无级变速常见于踏板摩托车上，由两套可变锥轮组（驱动盘/普利盘、从动盘）和一条传动皮带组成，配合传动末端的离心式离合完成起步、停车以及变速等操作。
与汽车CVT变速器使用电机或液压机构操作皮带轮进行变速不同，摩托车CVT无级变速使用离心原理，通过可变锥轮组（普利盘）内的普利珠旋转时的离心力，推动可变锥轮组（普利盘），改变两个带轮之间的直径完成变速功能。
CVT变速器优点是变速过程平顺、线性，没有顿挫感，结构简单，便于维护和维修。缺点是由于皮带接触面积小，高强度运行时存在打滑现象，无法在大马力车型上使用，而且无法主动控制传动比，从而影响传动效率导致油耗偏高。
单速
常见于电动摩托车上，依靠齿轮的不同齿比来改变输出动力，通常没有换挡动作。
优点是单速变速器将动力直接传给车轮，减少了动力损失，具有结构简单、易于制作、生产成本低等优点。缺点则是仅适用于电机的动力输出特性，在燃油摩托车上基本见不到。