La temporada de 2002 del Campionat del món de motociclisme fou la 54a edició d'aquest campionat, organitzat per la FIM. Aquell any fou el primer de l'era MotoGP com a màxima categoria del Campionat Mundial, amb l'arribada de les 990 cc de 4 temps. Malgrat que alguns equips no oficials van seguir utilitzant les antigues 500cc de dos temps, la poca competitivitat davant les noves motos va provocar que al final de la temporada del 2003 ja no hi hagués màquines de 500cc.
El defensor del títol, Valentino Rossi, amb la nova Honda RC211V va dominar completament la competició, guanyant 11 curses i quedant segon en la resta a excepció d'un abandonament al Gran Premi de la República Txeca. Alex Barros va realitzar unes grans actuacions durant les últimes curses amb la nova Honda, que feu que fos contractat per l'equip oficial. Aquella temporada es produí el retorn de Kawasaki després de dues dècades d'absència, i s'anuncià el retorn de Ducati per a la propera temporada.
Pels que fa als catalans, destacar el paper de Toni Elias i Dani Pedrosa, que obtingueren diverses victòries en les categories petites dominades per marques del grup Piaggio. En la categoria reina, finalment es produí la retirada d'Àlex Crivillé durant la pretemporada.