发动机气缸数是指引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件的数量，气缸的数量以及容量也决定了发动机的排气量。由于摩托车自身惯性相对汽车来说较小，因此摩托车的气缸数以及排气量也更小。
常见的摩托车气缸数量有单缸、双缸、三缸、四缸、六缸。相同排量下，缸数越多动力输出越平顺，且发动机转速上升更快，马力也越强，而缸数越少，低扭输出更强。
单缸
优势：结构简单、成本低、重量轻、体积小，同等排量下低扭输出更充足。
劣势：震动相对较大，马力输出相对更低。
代表车型：KTM 390 DUKE
双缸
优势：结构简单、成本低、重量轻、体积小，同等排量下低扭输出更充足。
劣势：震动相对较大，马力输出相对更低。
代表车型：川崎 Ninja400
三缸
优势：兼容双缸和四缸的优势，低扭输出强劲，高转速动力爆发猛
劣势：三缸拥有双缸和四缸的优势，但每个优势都不能发挥到极致，因此研发三缸引擎的车厂并不多
代表车型：雅马哈 MT-09
四缸
优势：动力输出平顺，高转动力爆发强，声浪更加绵密
劣势：重量大，成本高，低扭输出较弱
代表车型：宝马S1000RR
六缸
优势：动力十分平顺，全转速区间输出功率都很强大
劣势：造价昂贵，重量大
代表车型：本田GL1800（金翼）