法定最高速度は、次の区分に従い次のとおりとなる。本線車道とは、高速自動車国道又は自動車専用道路の本線車線により構成する車道をいう。
高速自動車国道の本線車道のうち、対面通行でない区間
100km/h（大型自動車（貨物自動車）、大型特殊自動車、中型自動車（車両総重量8トン以上・最大積載量5トン以上の貨物自動車）、三輪自動車、牽引自動車を除いた高速道路走行可能な自動車及び緊急自動車）
80km/h（大型自動車（貨物自動車）、大型特殊自動車、中型自動車（車両総重量8トン以上・最大積載量5トン以上の貨物自動車）、三輪自動車、牽引自動車）
上記以外の道路具体的には、高速自動車国道の本線車道のうち対面通行の区間（暫定2車線区間等）や登坂車線、自動車専用道路、一般道路
80km/h（緊急自動車）
60km/h（自動車、自動二輪車）
30km/h（原動機付自転車）
特例（故障車等をけん引する場合、及び125cc以下の自動二輪車又は原動機付自転車の通常けん引又は故障車等けん引）
40km/h（被けん引側が車両総重量2トン以下で、けん引側が車両総重量で被けん引側の3倍以上の自動車（125cc以下の自動二輪車以外）の場合）
30km/h（前号および次号以外）
25km/h（125cc以下の自動二輪車又は原動機付自転車の通常けん引又は故障車等けん引）
最高速度は昭和54年に出された規制速度算出要領によって決められていた。 これは、車線数や交差点の数、中央分離帯の有り無し、住宅や店舗が道路沿いにあるかなどをポイント化し、それを足して行く形で決められていた。 この決め方で行くと、車線数によるポイントが大きく、郊外の片側一車線道路においては、全てが50キロ規制になった。 また、車線数の多い都市部では60キロ規制になることも多々あった。 これにより、実勢速度が70キロ?80キロ程度で流れている道路が50キロ規制になったり、または実勢速度が40キロ?50キロ程度でも60キロ規制になるなどの矛盾が生じることも多々あった。 近年、この規制速度算出要領が廃止され、各県が自由に標識を設定できるようになり、郊外では60キロに引き上げられたケースも多く、バイパスなどの地域高規格道路では80キロや70キロに引き上げられるケースも出た。 また、自動車専用道路は以前は最高でも80キロと決められていたが（片側二車線以上の場合）、100キロの規制の自動車専用道路も出てきた。 廃止された現在でも、規制速度算出要領を基準に決めている自治体も多く存在する。 現在、実勢速度を基準にする85パーセンタイルの導入も検討されている。（欧米で導入されている決め方）
実際のところ、高速自動車国道の中央分離帯の無い区間（暫定2車線等）、自動車専用道路の一部は標識や標示によって最高速度70km/hに指定されることも多い。また、自動車専用道路のうち都市高速道路の多くは標識や標示によって60km/hまたは50km/hに指定されることが多い。 逆に、法定最高速度が普通車で60km/hである一般国道の自動車専用道路で、高速自動車国道並の規格で作られている区間（高規格幹線道路等）では、「100（大型貨物等・三輪・けん引を除く）」「80（大型貨物等・三輪・けん引）」「50（最低速度）」の3つの規制標識が掲示されている。
実際の運用に於いて高速自動車国道以外の自動車専用道路を60km/h規制にする場合、法定最高速度なので最高速度の規制標識を立てなくても良いが、わざわざ建てられている。これは、高速自動車国道を100km/h規制する場合に於いて、最高速度の規制標識を省くために高速自動車国道の法定速度を100km/hとした余波で設置されている。これは、一般利用者にとって高速自動車国道も高速自動車国道以外の自動車専用道路も道路規格が同じであり(設計速度は高速道が80キロ?120キロ、自動車専用道路は80キロ?100キロの場合が多い）、見分けが付かないからである。
一般道路では、その道路に道路標識等が無くとも、地域を包括して最高速度を指定(40km/hなど）している場合もあり、その場合には、その地域に入る際にその旨を指定（すなわち、道路標識等により最高速度の指定がされていない道路における当該地域内の最高速度を指定）するような道路標識等が設置されている場合がある。このような道路標識等の設置は判例においても法的有効性が認められているので、注意が必要である。例えば○○市の場合、最高速度「40」で補助標識に「市内全域」とあれば、高速道路等及び幹線道路（最高速度「60」や「50」）や道幅の狭い道路（同「30」や「20」）などで別に最高速度が指定されている区間を除いた○○市内の公道はすべて最高速度が40km/hとなる。
なお、自転車を含む軽車両については法定最高速度が規定されていない事から、標識や標示によって最高速度（指定最高速度）が指定されていない区間においては、最高速度が無制限であるとする解釈も可能ではある（これを盾に取ったクイズも存在する）。しかし、レース参加中でない自転車等が一般道で60km/hを越える高速度を出す事は、少なくとも法令上は予定されていないとも言え、実際に30km/hを超える速度で進行する自転車については、民事上の過失割合について加算要素とするのが標準的となっている。
また、日本の最高速度（高速道路100km/h・一般道路60km/h）は諸外国と比べると非常に厳しく制定されている。 （諸外国の場合、高速道路は110km/h?130km/h、一般道路は80km/h?100km/hくらいに制定されていることが多い） これは当時の道路事情（特に郊外の一般道路のほとんどが未舗装状態）などが影響しており、舗装道路が多い現在でも諸外国に比べて曲線半径が小さい箇所が多いことや勾配が急である箇所が多いことが原因と思われる。 但し、実態との乖離が激しいため(特に郊外）に2006年の10月から3年間かけて、警察庁は最高速度引き上げを検討している。 高速道路や一般道路での最高速度引き上げを検討する一方で、住宅街などの生活道路での大幅引き下げも検討されている。
法定最高速度を超過して検挙された場合、違反点数が付され、反則金（悪質な場合は罰金等の刑罰）が科される。
違反点数
一般道路
50km/h以上: 12点（酒気帯び0.25未満 13点・酒気帯び0.25以上 19点）
40km/h以上50km/h未満: 6点（酒気帯び0.25未満 9点・酒気帯び0.25以上 16点）
30km/h以上40km/h未満: 6点（酒気帯び0.25未満 9点・酒気帯び0.25以上 16点）
25km/h以上30km/h未満: 3点（酒気帯び0.25未満 8点・酒気帯び0.25以上 15点）
20km/h以上25km/h未満: 2点（酒気帯び0.25未満 7点・酒気帯び0.25以上 14点）
15km/h以上20km/h未満: 1点（酒気帯び0.25未満 7点・酒気帯び0.25以上 14点）
15km/h未満 1点（酒気帯び0.25未満 7点・酒気帯び0.25以上 14点）
高速道路
50km/h以上: 12点（酒気帯び0.25未満 13点・酒気帯び0.25以上 19点）