Een motorfiets, of kortweg motor, is een gemotoriseerd voertuig op twee wielen, eventueel met een zijspan of aanhangwagen. In de beginjaren, eind 19e en begin 20e eeuw, werd met verschillende krachtbronnen geëxperimenteerd, maar vanaf de jaren dertig is de inwendige verbrandingsmotor algemeen. In de 21e eeuw worden ook wel elektromotoren gebruikt. Voertuigen die lichter en langzamer zijn dan een motorfiets kunnen als "bromfiets" beschouwd worden; wat niet voldoet aan de eisen daarvoor wordt als motorfiets beschouwd. Dat geldt bijvoorbeeld voor opgevoerde brommers. Bepaalde voertuigen, zoals lichte quadricycles (quads), die vroeger als motorfiets beschouwd werden, behoren sinds de wetswijziging van 2009 tot de auto's.
Er is lange tijd discussie geweest over de definitie van de motorfiets. Woordenboeken en encyclopedieën gaan met hun tijd mee, en toen de stoommachine uitgestorven was werd deze ook niet meer als serieuze krachtbron beschouwd. Daardoor werd een motorfiets meestal gedefinieerd als een voertuig op twee wielen met een inwendige verbrandingsmotor of een benzinemotor. Door de opkomst van dieselmotorfietsen en elektrische motorfietsen snijdt deze definitie geen hout meer.
