La invenció de les primeres motocicletes es va produir principalment a Europa, i la disposició bàsica dels components principals com el marc de la motocicleta, el motor, la transmissió i el dipòsit de combustible es va establir a principis del segle XX.
En els més de 100-anys d'història de desenvolupament de motocicletes, els tipus i les propietats dels quadres han canviat contínuament. El marc de la columna vertebral és una forma primerenca, essencialment una versió reforçada d'un marc de bicicleta. Una biga principal feta de tubs d'acer va des de la columna de direcció davantera fins al suport de l'amortidor posterior, amb el motor i altres components muntats per sota de la biga principal. El marc del bressol és una variació del marc de la columna vertebral, afegint una plataforma de suport del motor al marc de la columna vertebral. En comparació amb el marc de la columna vertebral més simple, el marc del bressol ofereix una major resistència i rigidesa. A mesura que el rendiment de la moto es va fer cada cop més potent, van sorgir marcs de diamant amb una resistència lateral millorada i marcs tubulars d'acer, construïts amb tubs d'acer soldats en una estructura triangular i que ofereixen avantatges en rigidesa i pes, per millorar el rendiment. El marc de doble-esparc és actualment la forma principal per als vehicles esportius i de rendiment, substituint tubs d'acer trenat per dues plaques estampades d'alta resistència, donant com a resultat un rendiment i un preu superiors.
La tecnologia electrònica ha fet que les motocicletes del segle -21 siguin més sofisticades i complexes. El mètode dels elements finits, un mètode de càlcul numèric desenvolupat per adaptar-se a l'ús d'ordinadors, s'ha aplicat a l'anàlisi de la força i modal dels quadres de motocicletes des de principis del segle XXI.
