Enjin motosikal ialah enjin yang memacu motosikal.

Enjin Honda Super Cub. Motosikal yang paling laris dalam sejarah dengan lebih 60 juta buah yang dikilangkan.

Enjin motosikal boleh berbentuk dua lejang atau empat lejang, salingan atau Wankel, satu silinder atau berbilang silinder (bagi salingan), ataupun ekarotor atau dwirotor (bagi Wankel). Enjin motosikal biasanya memacu roda belakang, tetapi sesetengah motosikal kecil seperti Velosolex dilengkapi dengan pacuan geseran pada roda hadapan. Kebanyakan enjin mempunyai kotak gear antara dua hingga enam nisbah, sementara motosikal kembara Honda Gold Wing mempunyai gear undur. Kuasa dihantar ke roda yang dipacu melalui sawat, rantai atau syaf. Di Eropah, sehinggalah Honda CB750 1970, keupayaan enjin biasanya adalah 50 cc hingga 750 cc; tetapi semenjak itu, jentera-jentera yang berkeupayaan hingga 2300 cc seperti Triumph Rocket 3 sudah tidak jarang ditemui.

Hingga hari ini pun, kebanyakan motosikal masih sedikit sebanyak menyerupai basikal bermotor yang bermotor, maka enjinnya lazimnya ditemui di bahagian yang sama seperti roda engkol pada basikal kayuhan. Namun demikian, sesetengah contoh terawal seperti Megola 1921 dan Killinger and Freund 1935 mempunyai enjin dalam roda yang dipacu, sementara enjin Velosolex terletak di hendalnya, di atas roda depan sahaja.