La temporada de 2005 del Campionat del món de motociclisme fou la 57a edició d'aquest campionat, organitzat per la FIM. Valentino Rossi va tornar a guanyar el títol de MotoGP amb Yamaha després de dominar el campionat amb un total de setze podis (onze dels quals, victòries) en disset curses. El subcampió, Marco Melandri, va acabar amb 147 punts menys que Rossi. Dani Pedrosa va guanyar el seu segon títol consecutiu de 250cc amb Honda. El vigent campió de 125cc, Andrea Dovizioso, va ser el debutant de l'any d'aquella categoria, mentre que el títol de 125cc el va guanyar el suís Thomas Lüthi, amb Honda.
Aquell any es van instaurar més Grans Premis "exòtics", com ara el Gran Premi de Turquia o el Gran Premi de la Xina, volent fer arribar el motociclisme a països on no té rellevància. Durant la temporada es van veure moltes curses dramàtiques, entre elles quatre d'afectades per la pluja a Portugal, Xina, França i Gran Bretanya.
Lüthi aconseguí el seu títol de 125cc de manera inesperada, ja que el seu màxim rival, Mika Kallio (KTM), va perdre uns punts valuosíssims en ser avançat pel seu propi company d'equip, Gábor Talmácsi, a l'últim revolt del Gran Premi de Qatar. Sense aquest avançament, Kallio hauria aconseguit els cinc punts que li haurien permès empatar amb Lüthi en la classificació final (242-242) i hauria guanyat el títol pel major nombre de victòries (4-5). Com a conseqüència, KTM no li renovà el contracte a Talmácsi.