Автомобилите са едноместни, специално подготвени за пробег от няколкостотин километра по писта с висока скорост. Наричат се болиди и са управлявани от обучени за целта пилоти. Скоростта им на някои писти достига над 340км/ч на правите участъци и 180 км/ч на завоите. Затова за Формула 1 най-важна е сигурността на пилотите, като не трябва на заден план да се оставя и атракцията за милионите зрители. Началото на големите промени по сигурността беше дадено от злополучния инцидент с Аертон Сена на 1 май 1994 г., който стана причина за смъртта му. Ето защо днес болидите трябва да отговарят на много високи изисквания за здравина и устойчивост.

Автомобилите за Формула 1 днес се изработват от композитни материали или по-скоро от полимери, подсилени с (въглеродно влакно), изпичани в автоклави и осигуряващи по-голяма здравина на шасито. От 2006 година двигателите са 2,4-литрови V-образни с 8 цилиндъра и позволени максимум по 5 клапана на цилиндър, като достигат мощност около 750-800 к.с. Максималните обороти са ограничени на 19 000 об/мин. Скоростната кутия е седемстепенна, полуавтоматична. Всички коли трябва да имат и задна скорост. Използва се задно задвижване на колелата.

От 2007 година доставчик на гуми във Формула 1 е само една фирма — японската Бриджстоун. Тя доставя на отборите специални гуми, които имат по четири канала, изисквани отФИА с цел да се намали сцеплението на гумата с пистата, а от там да се подобри скоростта. Всяка гума е снабдена с два кабела, които не позволяват откъсването ѝ от болида, дори при разрушаване на окачването. От 2007-ма е задължително използването на два вида гуми по време на състезанието — условно наречени „твърди“ и „меки“. По-меките гуми са маркирани с бяла ивица в един от каналите. Изключение от това правило се допуска при дъжд. От 2009 година са разрешени и гладките гуми (сликове).

Поради високата скорост, която автомобилите от Формула 1 достигат, в предната и задна част на колите са поставени крила (наричани още — Антикрило), повишаващи притискането им към пистата и оформянето на въздушните потоци около шасито, така че да му осигуряват максимална стабилност в завоите. Тези крила се наричат още спойлери и е установено, че теоретически при скорост над 220 км/ч, благодарение на тях и останалите аеродинамични елементи, един болид би могъл да се движи безпроблемно по тавана на тунел, например тъй като силата на притискане превишава тежестта на автомобила.

Спирачките също са особено важни за сигурността на пилоти и публика. Те се произвеждат от AP Racing и Brembo, които преди няколко години се обединиха в една фирма, но съперничеството между тях за доставка на по-качествени продукти е все така оспорвано. Във Формула 1 се използват карбонови дискове на спирачките — максимална дебелина — 28 мм, диаметър 278 мм, а накладките са керамични. Този материал вече има широко приложение и в останалите спортни автомобили.