最高峰クラスは、開幕戦カタールＧＰと第２戦ドーハＧＰの開催地、ロサイル・インターナショナル・サーキットで３月５日のシェイクダウンテストと６日からのオフィシャルテストを利用して、２０２１年シーズンに投入を検討する最新技術を駆使したマテリアルをテストした。
アプリリア
コンセッションの優遇を唯一受けるアプリリアは、『RS-GP』を総合的に刷新。２０２０年２月のオフィシャルテストで投入した９０度Ｖ型エンジンの信頼性を高めるだけでなく、全ての回転域でより多くのパワーとトルクを提供。新しいシャーシ、新しい２本のエキゾースト、２タイプのエアロボディ、新しい形状のシートとテールユニット、そして、新しいカーボン製のスイングアームを投入して、アレイシ・エスパルガロが総合６番手に進出。
昨年投入したフロントのホールショットデバイスに加え、リアのホールショットデバイスを搭載。
ドゥカティ
２０２１年型『Desmosedici GP21』は印象的な新しいフロントのエアロウイングを搭載。最高速で非公式ながら次々に記録を突破して、トップスピード部門の上位を独占しただけでなく、ジャック・ミラーは総合１番手に進出するベストラップを記録し、レースシミュレーションでは最速ペースで周回。
テールとエキゾースト、ホイールカバーの形状が変更され、既に搭載されているリアのホールショットデバイスに加え、フロントのホールショットデバイスを新たに搭載。
ＫＴＭ
コンセッションが剥奪されることから、信頼性の高いエンジンの開発が継続されただけでなく、鮫の歯形のようなデザインが印象的なエアロボディは細身となり、テールの形状が変更。『RC-16』は改良型のシャーシとカーボン製のスイングアームが搭載され、フロント用のホールショットデバイスに加え、今回リア用も初搭載。
ホンダ
準備された４機の２０２１年型『RC213V』には、新型のエアロボディ、新型エキゾーストが装着され、昨年型を含めて３タイプのシャーシを検証。ホールショットデバイスは、リア用に加え、フロント用を投入。
スズキ
チャンピオンマシンの『GSX-RR』には、多くの新しいパーツが準備されたが、それら多くを識別することは容易ではなかったが、２０２２年型のエンジンをテスト。カーボン製スイングアームを唯一使用せず、ホールショットデバイスはフロント用だけを継続使用。
ヤマハ
今年型のシャーシを投入して昨年型と比較検証を進めながら、改良型のスイングアームと若干のデザインが変更されたフロントフェアリングをテスト。ピットレーンレポーター、サイモン・クラファーが『ザ・ボールディング・マン（はげかかった男）』と称した根本的な新しいフロントフェンダーが『YZR-M1』に搭載。ホールショットデバイスはリア用を継続使用。