แบตเตอรี่ลิเธียมรถจักรยานยนต์เป็นแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ชนิดหนึ่งที่ออกแบบมาเพื่อใช้กับรถจักรยานยนต์โดยเฉพาะ มันทำจากเซลล์ลิเธียมไอออนซึ่งขึ้นชื่อในด้านความหนาแน่นของพลังงานสูง อัตราการคายประจุเองต่ำ และอายุการใช้งานยาวนาน เทคโนโลยีลิเธียมไอออนได้รับความนิยมมากขึ้นสำหรับแบตเตอรี่รถจักรยานยนต์ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจากความสามารถในการให้ประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือสูง ตลอดจนน้ำหนักเบาและขนาดที่กะทัดรัด แบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับรถจักรยานยนต์อาจมีหลายรูปแบบ เช่น การเปลี่ยนแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดแบบดั้งเดิม หรือออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับรถจักรยานยนต์รุ่นต่างๆ