هارلی دیویدسون که معمولا به صورت خلاصه H-D نشان داده می‌شود، کارخانه موتورسیکلت سازی آمریکایی است و در دهه اول قرن بیستم در میلواکی آغاز به کار کرد و یکی از دوکارخانه موتورسیکلت سازی آمریکا است که از بحران جهانی جان سالم به در برد.

هارلی دیویدسون، قهرمان مسابقات موتورسیکلت سواری
 

شرکت، موتورسیکلت‌های با حجم بالا(بیش از 750 سی‌سی) را برای گشت زنی در بزرگراه‌ها به فروش می‌رساند. این موتورسیکلت‌ها طراحی مشخص و یادداشتی جامع دارند.
در سال 1901 ویلیام س.هارلی 21 ساله، به فکر طراحی موتوری کوچک با ظرفیت 07/7 اینچ مکعب(116 سی‌سی) و چرخ دنده‌های 4 اینچی(102میلیمتر) افتاد. این موتور برای استفاده در بدنه دوچرخه پدالی معمولی طراحی شده بود. در طول دوسال بعد هارلی و دوست دوران کودکی‌اش آرتور دیویدسون با استفاده از مغازه ماشین آلات میلواکی و در منزل دوستشان هنری ملک به کار روی دوچرخه موتوری شان پرداختند. این کار در سال 1903 با کمک برادر آرتور، والتر دیویدسون به پایان رسید. به مجرد تکمیل، پسرها متوجه شدند که موتور آنها توانایی بالارفتن از تپه‌های میلواکی را بدون استفاده از پدال ندارد. آنها این مساله را به عنوان تجربه گرانبهایی برای خود ثبت کردند.
کار به سرعت روی نسل دوم و طرح جدید موتور آغاز شد. در واقع این اولین موتور واقعی طراحی شده توسط هارلی دیویدسون بود که دارای موتوری بزرگتر با حجم 74/24 اینچ مکعب(405 سی‌سی)، چرخ دنده‌های 75/9 اینچی(25 سانتی‌متر) و وزن کلی 28 پوند(13 کیلوگرم) بود. الگوی اصلی چارچوب چرخه، مشابه طراحی بود که در سال 1903 توسط ژوزف مرکل انجام شده بود. البته موتور بزرگتر و طراحی جدید، این کار را از بخش دوچرخه‌های موتوری خارج می‌کرد و به آنها اجازه می‌داد تا موتورسیکلت‌های مدرن را که در سال‌های آینده به بازار می‌آمدند تعریف نمایند. پسرها برای موتور بزرگتر خود از اولی اوینرود که پیشگام تولید موتورهای کوچک برای قایق بود کمک گرفتند. نمونه اولیه این موتور در اتاقی 12متری در حیاط پشتی خانه دیویدسون تهیه شد. البته اکثر قسمت‌های آن در جاهای دیگری ساخته شده بود و این افراد آنها را مونتاژ کردند. این نمونه اولیه در مسابقه‌ای که در پارک میلواکی انجام می‌شد به کار گرفته شد و به مقام چهارم رسید و در واقع اولین حضور موتورهای هارلی دیویدسون شکل گرفت.
در ژانویه 1905 آگهی کوچکی در روزنامه تجاری موتورسیکلت و اتومبیل به چاپ رسید که نمونه خام را برای تکمیل ارائه می‌داد و آوریل، تولید موتورسیکلت تکمیل شده و در تعداد کم به بازار عرضه شد. در آن سال مسوول معاملات هارلی دیویدسون توانست سه عدد از 12 دوچرخه را به فروش برساند.
در سال 1906 اولین کارخاته تولید هارلی دیویدسون در خیابان چست نات ساخته شد و امروز دفتر مرکزی در این منطقه واقع است. این کارخانه بنایی چوبی با ابعاد 12×18 متر بود و در آن سال 50 موتورسیکلت تولید نمود. در سال 1907 هارلی از دانشگاه در رشته مهندسی مکانیک فارغ‌التحصیل شد و در این سال توسعه کارخانه با ساخت طبقه دوم صورت گرفت. با امکانات جدید، تولید در سال 1907 به 150 عدد رسید و در سپتامبر همان سال به صورت رسمی به ثبت رسید. آنها همچنین شروع به فروش موتورسیکلت‌هایشان به ادارات پلیس که بازاری بسیار مهم برایشان بود، نمودند.
تولیدات در سال‌های 1906 و 1907 همگی با یک سیلندر بود و در سال 1907 نمونه اولیه موتور دو سیلندرV-Twin در یک شو به نمایش درآمد و بین سال‌های 1910-1907 تعداد کمی از آنها ساخته شد و در سال 1911 مدل توسعه یافته V-Twin عرضه شد. در سال 1917 با ورود آمریکا به جنگ جهانی اول، 15000 موتورسیکلت هارلی دیویدسون برای ارتش درخواست شد. در سال 1920 هارلی دیویدسون بزرگترین کارخانه موتورسیکلت سازی در دنیا بود و موتورسیکلت‌های آنها در 67 کشور فروخته می‌شد و در سال 1921 این موتورسیکلت در مسابقه‌ای با متوسط سرعت 160 کیلومتر بر ساعت مقام اول را به دست آورد. در دهه 80 ژاپنی‌ها اقدام به صدور موتورسیکلت‌های کم کیفیت به آمریکا نمودند تا بازار را از دست تولیدکنندگان خارج نمایند ولی هارلی دیویدسون با تلاش‌های فراوان توانست از این مساله رهایی یابد. در سال 2000 شرکت فورد موتور، موتوری تولید شده توسط هارلی دیویدسون را با لوگوی آن روی مدل F-150 خود اضافه کرد. اول ژوئن 2006 آغاز ساخت موزه هارلی دیویدسون در Menomonee river valley با 12000متر مربع فضا و 75میلیون دلار هزینه بود که در سال 2008 گشایش یافت که شامل کلکسیونی عظیم از تولیدات شرکت، رستوران و کافه و سالن اجتماعات است. بر طبق بیان Interbrand ارزش شرکت در سال 2009 با 43درصد کاهش به 34/4میلیارد دلار رسید و پیش بینی شد که این مساله باعث کاهش 66درصدی سود شرکت شود. در سال 2010 هارلی دیویدسون اعلام کرد که مجبور است 54میلیون دلار از هزینه‌های تولید خود را کاهش دهد و برای این منظور، دو کارخانه و یک مرکز پخش را تعطیل و اعلام نمود که تعدیلی 25 درصدی در نیروی کار خود خواهد داشت. موتور سیکلت‌های تولیدی توسط هارلی دیویدسون در مسابقات زیادی شرکت داده می‌شوند و همیشه به بهترین مقام‌ها دست می‌یابند. در سال 2010 شرکت کننده‌ای با این موتورسیکلت توانست رکورد بلندترین پرش با موتورسیکلت را با ارتفاع 7/183 فوت به دست آورد. در پایان سال مالی 2009 این شرکت گردش مالی معادل 29/4 میلیارد دلار داشته است و درآمد عملیاتی آن 6/70 میلیون دلار بوده است.