Depuis sa création en 1949, le championnat du monde MotoGP a vu 30 pilotes différents s’imposer dans la catégorie reine. Le premier à inscrire son nom au palmarès fut le Britannique Les Graham, sacré cette même année au guidon d’une AJS.
À titre de comparaison, la Formule 1, lancée en 1950, compte à ce jour 34 champions du monde distincts.
Une figure demeure unique dans les annales : John Surtees. Le pilote britannique est en effet le seul à avoir conquis les deux disciplines, cumulant quatre titres MotoGP (1956, 1958, 1959, 1960) avant de décrocher la couronne mondiale en Formule 1 en 1964.
| Liste des champions du monde 500cc/MotoGP 1949-2025 | |||
| Pilote | Titres | Années | manufacturiers |
| Giacomo Agostini | 8 | 1966-1972, 1975 | MV Agusta, Yamaha |
| Valentino Rossi | 7 | 2001-2005, 2008-2009 | Honda, Yamaha |
| Marc Marquez | 7 | 2013-2014, 2016-2019, 2025 | Honda, Ducati |
| Mick Doohan | 5 | 1994-1998 | Honda |
| Geoff Duke | 4 | 1951, 1953-1955 | Norton, Gilera |
| John Surtees | 4 | 1956, 1958-1960 | MV Agusta |
| Mike Hailwood | 4 | 1962-1965 | MV Agusta |
| Eddie Lawson | 4 | 1984, 1986, 1988-1989 | Yamaha, Honda |
| Kenny Roberts | 3 | 1978-1980 | Yamaha |
| Wayne Rainey | 3 | 1990-1992 | Yamaha |
| Jorge Lorenzo | 3 | 2010, 2012, 2015 | Yamaha |
| Umberto Masetti | 2 | 1950, 1952 | Gilera |
| Phil Read | 2 | 1973-1974 | MV Agusta |
| Barry Sheene | 2 | 1976-1977 | Suzuki |
| Freddie Spencer | 2 | 1983, 1985 | Honda |
| Casey Stoner | 2 | 2007, 2011 | Ducati, Honda |
| Pecco Bagnaia | 2 | 2022-2023 | Ducati |
| Les Graham | 1 | 1949 | AJS |
| Libero Liberati | 1 | 1957 | Gilera |
| Gary Hocking | 1 | 1961 | MV Agusta |
| Marco Lucchinelli | 1 | 1981 | Suzuki |
| Franco Uncini | 1 | 1982 | Suzuki |
| Wayne Gardner | 1 | 1987 | Honda |
| Kevin Schwantz | 1 | 1993 | Suzuki |
| Alex Criville | 1 | 1999 | Honda |
| Kenny Roberts Jr. | 1 | 2000 | Suzuki |
| Nicky Hayden | 1 | 2006 | Honda |
| Joan Mir | 1 | 2020 | Suzuki |
| Fabio Quartararo | 1 | 2021 | Yamaha |
| Jorge Martin | 1 | 2024 | Ducati |
