Mặc dù xe máy có dung tích động cơ nhỏ hơn so với ô tô nhưng mức tiêu thụ nhiên liệu trên một đơn vị dung tích của chúng thường cao hơn do một số yếu tố:
RPM cao hơn và hiệu quả kém hơn– Động cơ xe máy thường hoạt động ở tốc độ vòng quay mỗi phút (RPM) cao hơn để tạo ra công suất, dẫn đến mức tiêu thụ nhiên liệu tăng và hiệu suất nhiệt thấp hơn so với động cơ ô tô, được tối ưu hóa để đạt hiệu quả ở tốc độ RPM thấp hơn.
Khí động học– Xe mô tô có hệ số cản cao hơn nhiều do thiết kế lộ thiên và vị trí của người lái. Điều này có nghĩa là chúng cần nhiều năng lượng (và nhiên liệu) hơn để duy trì tốc độ cao, đặc biệt là trên đường cao tốc.
Thiếu công nghệ tiết kiệm nhiên liệu tiên tiến{0}}– Ô tô thường được trang bị hệ thống phun nhiên liệu tiên tiến, bộ tăng áp, công nghệ hybrid và tối ưu hóa khí động học giúp cải thiện đáng kể hiệu suất sử dụng nhiên liệu. Nhiều xe máy, đặc biệt là những chiếc xe nhỏ, thiếu những tính năng này.
Tỷ lệ công suất-trên{1}}trọng lượng– Xe máy ưu tiên hiệu suất hơn là tiết kiệm nhiên liệu. Động cơ của chúng thường được điều chỉnh để tăng tốc và phản ứng nhanh hơn là tiết kiệm nhiên liệu, dẫn đến việc sử dụng nhiên liệu không hiệu quả trong nhiều trường hợp.
Tăng tốc và giảm tốc thường xuyên– Xe máy được sử dụng phổ biến trong môi trường thành phố, nơi thường xuyên phải dừng và khởi động. Kiểu lái xe này làm tăng mức tiêu thụ nhiên liệu so với những chiếc ô tô có thể di chuyển hiệu quả hơn trên đường cao tốc.
Kết quả là, mặc dù xe mô tô tiêu thụ ít nhiên liệu hơn về mặt tuyệt đối do động cơ nhỏ, nhưng hiệu suất sử dụng nhiên liệu trên mỗi lít hoặc trên mỗi đơn vị công suất đầu ra có thể thấp hơn so với động cơ ô tô được tối ưu hoá tốt.
