Le Grand Prix moto d'Italie 2010 est la quatrième manche du championnat du monde de vitesse moto 2010. La compétition s'est déroulée du 4 au 6 juin sur le circuit du Mugello. C'est la 62e édition du Grand Prix moto d'Italie. Durant les essais libres, Valentino Rossi se fracture la jambe droite et doit subir une intervention à l'hôpital. Il manquera la suite de la saison.