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移動の手段やツーリングという用途に使う以外に、サーキットなどでの高速走行に適した、スポーツ走行用の道具となるバイクのことを、スポーツバイクやスーパースポーツなどと言う。スポーツ走行とは、一般的に、タイムを削るために神経をとぎすまして走ることである。

スポーツバイクや、スーパースポーツは、フルカウルを装着するなど、先進的なデザインのモデルが多く、曲がりやすく、加速しやすいといった性能を持たせたモデルである。難点は、ポジションが長時間の走行に向いておらず、荷物が積みにくいことなどである。レーサーレプリカのことを特にスーパースポーツということもある。
スポーツバイクの代表車種は、ヤマハのYZF-R1、YZF-R6、FZ1 FAZERなど、ホンダでは、CBR600RR、CBR1000RRのCBRシリーズ、スズキのGSX-Rシリーズ、カワサキのニンジャ（Ninja）ZX-10R、ニンジャ（Ninja）ZX-6R、などがある。

外国車では、ドゥカティ999、アプリリアRSV1000Rなどである。