一百多年以前，当自行车在一些城市的街道上刚刚出现时，世界各国就有许多发明家开始设想为它们配上发动机一一制造摩托车了，问题的关键在于选用什么样的发动机。1885年，德国工程师、发明家G·戴姆勒成功地制造了一辆内燃发动机驱动的“乘骑”自行车，从此开创了世界摩托车发展的新纪元。
最原始的“摩托车”：蒸汽自行车
十九世纪中叶，技术发展水平不断提高，人们对装载白控式发动机交通工具的需求日益迫切。这一客观形势促使许多发明家在自行车机动改装方面进行了大量的、长期坚持不懈的试验研究工作。早在1869年，美国和法国就先后有人制成了蒸汽自行车。美国的s.鲁佩尔将一台可倾式双缸蒸汽机安装在自行车上，车架是山核桃木的，两根长长的连杆带动后轮旋转，就像蒸汽机车那样，用煤做燃料的微型火箱蒸汽锅炉悬挂在前后轮之间，车座的后面竖立着一根烟囱，速度与车刹分别由安装在车把上的两只手柄控制。这也许便是最原始的“摩托车”了（这辆蒸汽白行车现珍藏在美国斯米措尼安学院博物馆内）。鲁佩尔声称，他的自行车可以爬上任何一道坡，可以把任何一匹马甩在自己的后面;在平坦的道路上，其速度可达每小时60公里。这也许是真的，只可惜证实这一点的有关资料没有被保存下来。
同年，法国发明家、工程师L·贝洛设计和制造了一种十分轻巧的单缸蒸汽机，并把它安装在一辆自行车上。他采用皮带传动装置带动后轮，蒸汽由一台用酒精作燃料的结构紧凑的多管道锅炉供给，车速为每小时15公里。
后来，法国的A·舍比尤，英国的A·米克、T·帕金斯和贝特曼，美国的L·科普兰相继进行了蒸汽自行车的试验。1884年，科普兰在自行车上安装了一台单缸立式蒸汽锅炉。蒸汽机在每分钟1000转的转速下，功率可达0.25马力，后轮由皮带传动，车重90公斤，车速24公里/小时。有趣的是，在19世纪80年代， “诺托普”公司曾根据科普兰的设计图纸，生产了近200辆两轮和三轮蒸汽自行车。
笨重的“弹簧自行车”
蒸汽和烟尘的排放，炉渣的清除以及锅炉爆炸的危险，这些致命的弱点使得蒸汽自行车难于普及和推广。于是，发明家们又继续找寻那种既无烟尘，又无噪声，且“不灼人”的发动机。他们利用电动机、弹簧发动机和气压发动机（一种类似于蒸汽机，以压缩气体为动力的活塞式发动机）进行了试验，但效果并不理想。1893年，一位名叫D·莱布的美国人制造了一辆“弹簧自行车”，上满弦的弹簧所储存的能量只够自行车以每小时48公里的中等速度行驶700米的路程。次年，法国发明家A·瓦列在一辆三轮车上安装了一台气压发动机，并增加了减速嚣，采用链式传动装置带动两只后轮。但是，储存的压缩气体也仅仅推动车子行驶了很短的一段路程。若为了增加储气量而加大储气罐的容积，则势必导致车体重量大大增加。
蒸汽发动机、锅炉、笨重的蓄电池、庞大的储气罐和又大又沉的弹簧箱，与自行车架极不相称，而且还破坏了自行车的稳定性。因此，实验者们往往不用两轮白行车，而是选择当时比现在普遍得多的三轮车作为自己的实验对象。
摩托车的雏形：内燃自行车
经过无数次的探索和试验，发明家们终于认识到内燃发动机是制造机动自行车最为理想的动力源。戴姆勒毕生致力于高速内燃机的研究，并在初步取得令人满意的成果之后，将其安装在自行车、马车、船只、轨道车和飞行器上试用。他那辆1885年制造的装有木车架、铁箍木轮的十分粗笨的内燃自行车成为世界上第一辆堪称摩托车的交通工具。一台带有化油器和白热管点火系统的四冲程单缸发动机竖直安装在前后轮之间，皮带传动装置兼有离合器的功能，离合器靠操纵车把上的转动手柄来控制。总之，这辆内燃自行车已经具有了后来成为传统摩托车的某些结构特点。戴姆勒善于摆脱从当年机器制造实践中沿袭下来的陈旧方法的束缚，创造了新的技术构想，并勾勒出未来摩托车的雏型轮廓。
1894年，德国的希尔登布兰德兄弟和A·沃尔夫穆勒对内燃自行车进行了改进，第一次采用了充气轮胎。他们在自行车上安装了一台二冲程双缸白热管点火发动机，后轮上方的拱形箱用作水冷系统的散热器。这是世界上第一辆被自己的制造者称作摩托车的内燃自行车。1897年，英国的K·霍尔登制成世界上第一辆四缸内燃机摩托车，并采用了电点火装置和水冷却系统。但是，作为戴姆勒的追随者，他们却违背了戴姆勒的思想，按照传统的样式把汽缸水平放置在自行车上，就象机车上那样。后轮直接用连杆传动，没有任何离合装置，也没有传动箱。尽管德国的发明家们制造了近100辆这样的摩托车，但如此笨重而不牢靠的结构形式很快就被淘汰了，其中有几辆卖到了俄国。十九世纪末，俄国摩托车运动的创始人，彼得堡的B.米哈伊诺夫曾骑着一辆这样的摩托车参加过比赛。
英国发明家巴特勒也曾走过这样一段弯路。1887年，他的一辆三轮摩托车，双缸内燃发动机同样也是横卧着，两根连杆从两边与后轮直接相连。发动机的转速越高，在发动机与主动轮之间就越需要有减速器和传动箱。后来，巴特勒意识到了自己的错误，于是采用了行星齿轮减速装置。尽管最初在计算上有误差，但是他的设计在当时来讲仍是非常先进的。他率先在自己的摩托车上使用了二冲程双缸内燃机（戴姆勒的是四冲程），并配有电点火系统和带浮子室的化油器。巴特勒的改进比其他发明家要早七八年。
摩托车问世
摩托车，其中也包括三轮摩托车，在1895年法国人德·迪翁和布顿制造出了机体十分轻巧的四冲程高速内燃发动机之后，引起全世界的注意。第一台发动机样机，工作容积为120立方厘米，在转速为1800-2000转/分的条件下，功率可达0.5马力，机重18公斤。他们把这种高速内燃发动机装配在三轮摩托车的两只后轮中间，车速可达30公里/小时。“德·迪翁——布顿”发动机被各类工厂广泛采用，推动了摩托车的迅速普及。1899年夏天，一个名叫L·马西的法国人骑着一辆1.75马力、工作容积为238立方厘米的三轮摩托车在莫斯科至彼得堡的摩托车竞赛中夺魁。
在当时的三轮摩托车上，发动机通常是安装在两只后轮之间的。巴黎旅法俄侨韦尔纳兄弟俩在1897年制造的第一批双轮轻便摩托车，其机体轻巧的发动机则安装在前轮上方，通过皮带驱動前轮。德国和英国也生产了这种样式的摩托车。它作为世界上第一辆轻便摩托车被载人史册。1893年，意大利教学家兼发明家贝纳迪在进行内燃机试验的时候，制造了一辆小巧的独轮摩托车，连接在自行车的后面，推动自行车前进。贝纳迪用自己儿子的名字为这辆别出心裁的摩托车命名为“劳罗”。
从1898年起，戴姆勒提倡的摩托车装配法得到实际应用。这种摩托车具备了当时摩托车的典型结构，配有磁电机点火系统的内燃机垂直安装在车架中间，附有汽化式化油器，后轮通过皮带驱动。许多厂家纷纷仿照“劳林——克拉门特”摩托车的式样大量进行生产。一时间，独轮摩托车的产量迅速下降，而两轮摩托车则得到了普遍认可。
之后，摩托车虽然在技术工艺上得到许多创造性的改进，各种性能日臻完善，结构越来越合理，造型越来越新颖，但基本构想仍是戴姆勒和他的同事们在一百多年以前奠定下来的。