Son los más utilizados en motos de hasta media cilindrada, si bien en los últimos tiempos se extendió su uso a las grandes cilindradas. Esto está motivado en gran medida por el éxito obtenido en competición, así como la reglamentación de los campeonatos de superbikes.
Pueden disponer los cilindros en línea, en cuyo caso el cigüeñal va colocado transversalmente respecto al sentido de la marcha del vehículo. Cuando se emplea la configuración bóxer el cigüeñal se coloca longitudinalmente respecto al sentido de marcha del vehículo. Cuando los cilindros se disponen en V el cigüeñal se puede colocar tanto transversal como longitudinalmente.
La disposición más empleada consiste en disponer cilindros en V, con un ángulo que oscila entre 45 y 90°, con el cigüeñal dispuesto transversalmente, para así favorecer la estrechez de la moto. Muchos de ellos alcanzan cifras de potencia que superan los 130 CV, disponiendo de refrigeración líquida, distribución multiválvulas e inyección electrónica conjuntada con el encendido.
En muchos de los casos propulsan modelos de tipo deportivo, si bien también se emplean en modelos de turismo disponiendo de la misma base mecánica, pero con la termodinámica adaptada a las nuevas condiciones de uso, disminuyéndose la cifra de potencia máxima en beneficio de un funcionamiento más suave a bajo y medio régimen con mayores cifras de par.
