Han spelade den berömda spionen i sju Bond-filmer inklusive Live and Let Die och A View to a Kill.
Sir Rogers familj bekräftade nyheten på Twitter och sa att han hade dött efter "en kort men modig kamp mot cancer".
Uttalandet, från hans barn, löd: "Tack Pops för att du är du, och att vara så mycket speciell för så många människor."
"Med de tyngsta hjärtan, måste vi dela med oss av de hemska nyheterna att vår far, Sir Roger Moore, gick bort idag. Vi är alla förkrossade, sa de i ett Twitter-inlägg.
Skådespelaren tog karaktären av James Bond i en mer humoristisk riktning än sin föregångare Sean Connery.
Sir Rogers Bond var lugn och skön - en smidig operatör som till synes kunde ta sig ur en knepig situation med lätthet.
Veteranstjärnan, som dog i Schweiz, kommer att ha en privat begravning i Monaco i enlighet med sina önskemål, sade hans barn.
"Den kärlek som han var omgiven av i sina sista dagar var så stor att den inte kan kvantifieras i ord enbart", läser uttalandet från Deborah, Geoffrey och Christian.
"Våra tankar måste nu vända sig till att stödja Kristina [Tholstrup, hans fru] i denna svåra tid."
Uttalandet tillade: " Vi vet att vår egen kärlek och beundran kommer att förstoras många gånger över hela världen av människor som kände honom för hans filmer, hans TV - program och hans passionerade arbete för Unicef som han ansåg vara hans största bedrift.
Tillsammans med sin berömda Bondroll var Moore även känd för TV-serien The Persuaders och The Saint.
Sir Roger var också känd för sitt humanitära arbete - han introducerades till Unicef av den framlidne Audrey Hepburn och utsågs 1991 till ambassadör för god vilja.
Russell Crowe ledde hyllningarna till skådespelaren på Twitter och skrev helt enkelt: "Roger Moore, älskade honom."
Michael Caine sade: " Jag är verkligen ledsen och tror att jag kommer att gråta om jag talar om honom.
"Roger var de perfekta herrarna, dyrkade av alla sina vänner."
Michael Ball sa: "Min käraste farbror Roger har gått bort. Vilken sorglig dag det här är.
"Älskade hans ben. Generös, rolig, vacker och snäll."
Mia Farrow skrev: " Få är lika vänliga och givande som Roger Moore. Kärleksfulla tankar med sin familj och vänner," medan Boy George tillade: "RIP Sir Roger Moore. Han var kylarnas kung."
Duran Duran, som sjöng Bond temalåten för A View To A Kill, twittrade helt enkelt: RIP Roger.
I ett uttalande sade Unicef-ambassadören och skådespelaren Ewan McGregor: " Tack, Roger, för att du har kämpat så outtröttligt för alla barns rättigheter under de senaste 26 åren.
"Du har visat att vi alla har makten att förändra livet för de mest sårbara barnen."
Frank Gardner, BBC:s säkerhetskorrespondent, påminde om hur han och Sir Roger hade blivit goda vänner under de senaste åren.
"Han såg mig till och med åka skidor förbi sin stuga i Crans-Montana [Schweiz] medan han drack på balkongen", sade han.
"Han hade ett underbart sinne för humor och jag kommer att sakna hans skämt via e-post. Vi åt lunch tillsammans för bara några månader sedan och även efter alla dessa år verkade han förvånad över att hans karriär hade varit lika framgångsrik som den tydligen var. Vi kommer att sakna honom."
Lev och låt dö (1973)
Mannen med den gyllene pistolen (1974)
Spionen som älskade mig (1977)
Moonraker (1979)
Endast för dina ögon (1981)
Bläckfisk (1983)
En syn på ett mord (1985)
Följ oss på Facebook, på Twitter @BBCNewsEnts, eller på Instagram på bbcnewsents. Om du har en berättelse förslag e-post underhållning.news@bbc.co.uk.
Skådespelare Sir Roger Moore, mest känd för att spela James Bond, har dött 89 år gammal, hans familj har meddelat.