De uitvinding van vroege motorfietsen vond vooral in Europa plaats, en de basisindeling van belangrijke componenten zoals het motorfietsframe, de motor, de transmissie en de brandstoftank werd in het begin van de 20e eeuw vastgelegd.
In de meer dan 100-jarige geschiedenis van de ontwikkeling van motorfietsen zijn de typen en eigenschappen van frames voortdurend veranderd. Het ruggengraatframe is een vroege vorm, in wezen een versterkte versie van een fietsframe. Een hoofdbalk van stalen buizen loopt van de voorste stuurkolom naar de achterste schokdempersteun, terwijl de motor en andere componenten onder de hoofdbalk zijn gemonteerd. Het wiegframe is een variatie op het ruggengraatframe, waarbij een motorsteunplatform aan het ruggengraatframe wordt toegevoegd. Vergeleken met het eenvoudigere ruggengraatframe biedt het wiegframe meer sterkte en stijfheid. Naarmate de prestaties van motorfietsen steeds krachtiger werden, ontstonden diamantframes met verbeterde laterale sterkte en stalen buisframes, opgebouwd uit stalen buizen gelast in een driehoekige structuur en die voordelen bieden op het gebied van stijfheid en gewicht, om de prestaties te verbeteren. Het dubbele-liggerframe is momenteel de gangbare vorm voor sport- en prestatievoertuigen, waarbij de gevlochten stalen buizen worden vervangen door twee zeer sterke gestempelde platen, wat resulteert in superieure prestaties en prijs.
Elektronische technologie heeft motorfietsen uit de 21e- eeuw geavanceerder en complexer gemaakt. De eindige elementenmethode, een numerieke rekenmethode die is ontwikkeld om zich aan te passen aan het gebruik van computers, wordt sinds het begin van de 21e eeuw toegepast op de sterkte- en modale analyse van motorfietsframes.
