Za více než třičtvrtě století doznaly motory i karoserie vozů F1 obrovské proměny.
Jeden z prvních jednomístných závodních vozů Bugatti typ 35 pochází z roku 1924. S motorem o obsahu 1991 cm3 a výkonem na brzdě 135 koní kraloval Velkým cenám v letech 1927 – 1931.
V roce 1950 si model Alfa Romeo 158 – v té době už 13 let starý – dojel pro vítězství v prvním mistrovství světa F1 v dějinách. Měl menší (1500 cm3), ale výkonnější motor, který dosahoval výkonu na brzdě 350 koní a více.
První model vozu Vanwall byl vyroben v roce 1957. Díky karoserii ve tvaru kapky měl tak vynikající aerodynamické vlastnosti, že dokázal porážet i silnější auta. Zahájil tak trend vozů F1 směrem ke stále aerodynamičtějším tvarům.
Koncem 50. let začali konstruktéři F1 umísťovat motor dozadu. Poloha jezdce se tak mohla snáze přizpůsobit stále více aerodynamickým tvarům vozidla. Roku 1970, kdy se objevil Ford 72 – Lotus, piloti v autě téměř leželi, čímž se čelní odpor snížil na minimum.
V roce 1976 byl zkonstruován vůz Ford P34 – Tyrell. V té době byla už standardní součástí karoserie přední a zadní stabilizační křidélka. Díky nim byla auta stabilnější a lépe seděla na silnici, což umožnilo rychlejší průjezd zatáček. Ten měla ještě zlepšit čtyři desetipalcová (tj. o průměru cca 25 cm) přední kola. Ukázalo se však, že působí přílišnou zátěž pneumatikám, a tak konstruktéři po dvou letech od šestikolových modelů ustoupili.
Dnes jsou vozy F1 výkonnější, lehčí a aerodynamičtější než kdykoli dříve. Model Ferrari F1 – 2000 váží přesně 600 kg, avšak jeho motor o obsahu 2997 cm3 dokáže vyvinout výkon na brzdě až 700 koní. To umožňuje zrychlení z 0 na 160 km/h za pouhých 3,7 sekundy.
Ve F1 se používají dva typy pneumatik – do sucha a do deště.
Pneumatiky určené do mokra jsou opatřeny desénem, který odvádí vodu a brání tak smyku.
Pneumatiky do sucha, tzv. slicks (česky slajky), získávají po zahřátí přilnavost. Až do roku 1998 se používaly zcela hladké, ale pak byla přijata opatření ke zvýšení bezpečnosti závodníků. Nyní i jejich desing musí mít po obvodu vzorek.
Oba druhy pneumatik se rychle opotřebovávají, takže se musí nejméně jednou během závodu měnit.