המכונית הראשונה שנבנתה בארצות הברית הייתה מכונית שאחים דיוראה בנו בשנת 1893 בספרינגפילד. "סטודבקר" החלה ייצור מכוניות בשנת 1897. בשנים הראשונות בארצות הברית היו פופולריות מכוניות מסוג "runabout" - ל-2 מושבים ללא גג, ללא מגן נגד רוח וללא דלתות.
בהמשך קמו מספר יצרנים, שהבולט בהם היה רנסום אולדס שהקים את החברות "אולדסמוביל" ו"ריאו" . יתרונו הגדול של אולדס היה בהגיית קו הייצור הראשון והקמתו ב-1902. רעיון זה אומץ במהרה גם על ידי המתחרים כשהנרי פורד עשה בו את השימוש המושכל ביותר עבור חברת פורד ושכלל אותו באופן משמעותי.
המכוניות המודרניות הראשונות עם המבנה המוכר של הגה ודוושות היו הקדילאק והאסטון מרטין 7. בשנות ה-30 של המאה ה-20 יוצרה בגרמניה החיפושית של פולקסווגן, שהייתה מכונית עממית.
מכונית אופיינית בתחילת המאה ה-21 מכילה בדרך כלל מנוע (בדרך כלל מופעל בדלק, לעיתים בסולר, גז פחמימני מעובה או בגז טבעי), מערכת תמסורת ("הילוכים", או "גיר" בלעז), מערכת היגוי, מערכת בלמים, מערכת איתות, מראות, פנסים אחוריים וקדמיים ומגבים לשמשה הקדמית. ברוב המכוניות מותקנות גם מערכות בטיחותיות מגוונות - חגורות בטיחות, כריות אוויר או ABS, ומערכות שאינן חיוניות לנהיגה, כגון מערכת שמע או מזגן.
טענות בגין נזקים סביבתיים ועירוניים וכן לגבי תמותה הגבוהה הנגרמים על ידי רכב פרטי, מביאים בשנים האחרונות לתנועה רחבה להפחתת השימוש ברכב הפרטי וקידום תחבורה ציבורית, שימוש באופניים וכלי תחבורה לא ממונעים נוספים ולמיזמים לשיתוף מכוניות.
מבנה המכונית.
מנוע המכונית ומערכת הפליטה.
מנוע המכונית הוא מנוע בעירה פנימית שמופעל בדרך כלל על ידי בנזין ולעיתים על ידי סולר (מנוע דיזל), גז פחמימני מעובה או בגז טבעי ודלקים חלופיים כאתנול וביודיזל. מנוע המכונית מורכב מבוכנות, הנדחפות כלפי מטה על ידי שרפה של חומר בעירה הנוצר משילוב דלק (חומר בעירה) וניצוץ חשמלי. תנועת הבוכנה מועברת בעזרת תמסורת לגלגלים.
מנוע מכונית מקורר באמצעות מערכת מים סגורה ומקרן (רדיאטור). ופליטת חומר הבעירה השרוף מהמנוע מתבצעת באמצעות מערכת הפליטה.
מערכת הפליטה היא המערכת המיועדת לפלוט, ממנוע המכונית, את התערובת השרופה, שנוצרה בתא השרפה. למערכת הפליטה מספר תפקידים:
למכונית בעירה פנימית קיים מכל דלק שמכיל את הדלק שנועד לספק אנרגיה למנוע. הדלק יכול להיות בנזין או סולר, וכמותו מספקת בדרך כלל לנסיעה של כמה מאות קילומטרים. למכונית המונעת באמצעות גז קיימים במקום או במקביל מיכלי גז. למכונית חשמלית אין מכל דלק ובמקומו קיימות סוללות חשמליות שמספקות את כל האנרגיה של הרכב.
היגוי ושליטה.
למכונית קיים הגה שמשמש להיגוי של הרכב. בעת הזזת ההגה מערכת תמסורת המשלבת מכנית גורמת להזזת הגלגלים הקדמיים ימינה ושמאלה. בכלי רכב רבים קיים הגה כח, שמערכת התמסורת בו מבוססת על מערכת הידראולית. הגה כוח מקל על הזזת הגלגלים ימינה ושמאלה, במיוחד בעת שהרכב לא בתנועה.
בתקופה האחרונה מקובל למקם על גלגל ההגה מתגים שונים שנועדו לשליטה על מערכות השמע, בקרת השיוט ולעיתים מערכות נוספות. זאת במטרה לאפשר לנהג לתפעל מערכות אלו מבלי להסיר את ידיו מגלגל ההגה. ככל הנראה המגמה החלה בהגאי מכוניות המירוץ, בהן הרכב נוסע במהירות שאינה מאפשרת הסרת הידיים אף לרגע (אם כי שם המדובר היה במערכות החיוניות יותר לנהיגה).
למכונית יש הילוכים שהם תמסורת של גלגלי שיניים עם יחס העברה משתנה כדי להפיק מהמנוע תכונה רצויה: יותר מהירות או יותר כוח. יש "הילוך אחורי" המשמש לנסיעה אחורה (רברס), הילוך "ניוטרל" (הִלּוּךְ סְרָק) שמנתק את הגלגלים מהמנוע והילוך "חניה" אשר מנתק את הגלגלים מהמנוע ונועל את הגלגלים.
בתיבת הילוכים ידנית קיים גם מצמד שמנתק זמנית את הגלגלים מהמנוע.
בתיבת הילוכים אוטומטית קיימים כל המרכיבים הנ"ל שמופעלים אוטומטית ובנוסף מצמד הידראולי שמחליש את החיבור של המנוע לגלגלים בסיבובים מנוע נמוכים.
יש גם מכוניות עם תמסורת "רציפה" שיחס העברה בה משתנה רציף בהתאם למהירות ולעומס (מומנט).
למכונית יש שתיים או שלוש דוושות שנמצאים מתחת להגה, לרגליו של הנוהג.
דוושת האצה שגורמת להגדלת או הקטנת סיבובי המנוע והגברת מהירות הרכב. דוושת בלם שגורמת לעצירת המכונית. ובמכוניות לא אוטומטיות דוושת מצמד (קלאץ) בעת העברת הילוכים.
למכונית בלם יד (הנדברקס) לצידו של הנהג, שמשמש לבלימה מוחלטת של הרכב, בעת עצירה ממושכת (פקק)/ חנייה / בסכנת תאונה.
לכל מכונית יש לוח מחוונים (מכונה דשבורד, מאנגלית: dashboard) שהוא לוח בקרה המצוי בכלי רכב, לנגד עיני הנהג, וכולל מחוונים (אנלוגיים או דיגיטליים) המציגים לנהג את נתוני מאפייני הנסיעה של הרכב: מד דלק, מד סל"ד, מד מהירות, מד מרחק, מד חום נוזל קירור מנוע, חיווי תיבת הילוכים, חיווי דלת פתוחה ועוד. לוח המחוונים מאפשר לנהג לנהל ולבקר את הנהיגה באופן מושכל, ולהיות מודע לאפשרות של תקלות לפני התרחשותן.
למכונית יש בדרך כלל ארבעה גלגלים. במכונית של מנוע בעירה פנימית הגלגלים מתחברים לסרן שמתחבר לגל הינע (דרייבשפט). את הגלגל עוטף צמיג, שהוא מעטפת טבעתית וגמישה (המכילה גומי) העוטפת את החישוק בגלגלי כלי תחבורה. תפקיד הצמיג להעביר את כח המנוע לתנועה, לספק אחיזת כביש טובה לכלי הרכב, לבלום זעזועים ולהגן על החישוק.
דלתות ותא מטען.
הכניסה למכונית והיציאה ממנה מתבצעת דרך מספר דלתות, בדרך כלל בין שתיים לחמש. רק במכוניות קטנות נמצאות שתיים או שלוש דלתות, בדרך כלל מכוניות שיש בהן מקום רק לנהג ולנוסע (אם ישנם מושבים אחוריים, היציאה והכניסה אליהם צריכה להיעשות במקרה כזה על ידי הזזת מושב קדמי). ה"דלת" השלישית במכונית כזו היא באחורי המכונית, נפתחת כלפי מעלה ומשמשת בעיקר להכנסת מטען לאחורי הרכב. במכוניות גדולות יותר יש שתי דלתות מכל צד של המכונית. בגרסת "סדאן" יש ארבע דלתות, ותא המטען נפרד מתא הנוסעים. בגרסת "האצ'בק" יש חמש דלתות - שתיים מכל צד, ועוד אחת מאחור, הנפתחת כלפי מעלה ומשמשת בעיקר להכנסת מטען (בדגם כזה אין תא נפרד למטען אלא אזור המחובר אל תא הנוסעים).
פנסים.
למכונית יש פנסים קדמיים לתאורה של הדרך בחשיכה, פנסי איתות לאיתות לנהגים אחרים, מלפנים, מאחור וגם בצדדים, כדי לאותת לנהגים אחרים על פנייה/עקיפה. פנסים אחוריים כדי שנהגים יבחינו ברכב בחשכה, ופנסי בלימה לאותת לנהג מאחור על האטה כדי להימנע מהתנגשות. לפנסים הקדמיים יש שני מצבים: אורות נמוכים ואורות גבוהים. באורות גבוהים משתמשים לראות את הדרך מרחוק, ובאורות נמוכים כדי לא לסנוור רכב שמגיע בנתיב הנגדי וכן רכב הנמצא ממול לנהג בנתיב הנסיעה.
מנגנוני ואביזרי בטיחות.
במכונית מורכבים מנגנוני בטיחות שונים שנועדו להפחית את הסיכון לתאונות דרכים כמו
מערכות לבקרת יציבות, בקרת משיכה ובקרת שיוט וכן אביזרים שנועדו להגן על שלמות גופם וחייהם של הנוסעים במקרה של תאונת דרכים. למשל חגורת בטיחות שמטרה למנוע את טלטול הגוף במקרה של התנגשות, תנועה או האטה, כריות אוויר שמטרתם לספוג חלק מהאנרגיה הגבוהה הנוצרת במהלך התאונה, ומשענת ראש שמטרתה מניעת "צליפת שוט" (פגיעה צוואר ראש).
וכן אביזרים אלקטרוניים למניעת דריסה בתנועה לאחור, מניעת תאונות ושמירת מרחק באמצעות מכ"ם או ראייה ממוחשבת.
שלדה.
המבנה הבסיסי של המכונית היא השלדה (בלועזית שאסי). השלדה היא מבנה פלדה המורכב משתי קורות אורך ומספר קורות רוחב. לעיתים השלדה מהווה כלוב שעוטף את כל המרכב. מתחת לקורות הרוחב הקדמיות מורכבים קפיצים קדמיים, ותחת קורות הרוחב האחוריות קפיצים אחוריים. עוד מותקנים סרן קדמי וסרן אחורי, ומעל המנוע תיבת הילוכים ותיבת העברה. בכלי רכב מהחצי הראשון של המאה ה-20 מרכב הרכב הורכב על גבי על השלדה. בחצי השני של המאה החלו להופיע כלי רכב שבהם המרכב אחוד עם השלדה. מאז, זהו הסידור הנפוץ בכלי רכב פרטיים ורק כלי רכב מסחריים נותרו עם שלדה עצמאית.
מרכב המכונית.
מרכב מציין את צורת הרכב החיצונית. קיימים מספר סוגי מרכבים נפוצים:
מרכבים של רכב פרטי:
המכונית בישראל.
לפני הקמת המדינה.
בשנת 1908 נסעה לראשונה "עגלה-מכונית" בירושלים. בימי מלחמת העולם הראשונה החלו העותמאנים, תוך קבלת ייעוץ גרמני, בשיפוץ ובנייה נרחבים של כבישים בארץ ישראל. תנופה זו נמשכה גם בימי המנדט הבריטי, כאשר בשנות השלושים הכבישים הראשיים בארץ ישראל התאימו לתנועת רכב בכל ימות השנה. עם זאת, עדיין היו קיימים כבישי עפר רבים, במיוחד באזורי השרון ועמק יזראעל. כבישים אלה לא היו ניתנים למעבר מכונית בחורף, לאחר גשמים. אורכם הכולל של הכבישים המהירים בהם ניתן היה לנסוע בכל השנה עמד על 450 ק"מ בשנת 1922, וגדל ל-1015 ק"מ בשנת 1933. ברם, קצב הגידול בכמות הרכבים היה גבוה בצורה דרסטית מקצב בניית הכבישים, כאשר בשנת 1922 עמד מספר הרכבים האזרחיים על 400, ובשנת 1933 על 6126 רכבים. המשבר הכלכלי בימי העלייה הרביעית ופרעות תרפ"ט לא השפיעו על מגמה זו, ואף להפך - בעקבות הפרעות הבינו הנהגת היישוב וההנהגה הבריטית את הצורך בחיבור נקודות מרוחקות אל המרכזים העירוניים. ייבוא הרכבים עלה בשנות המנדט בצורה דרסטית, כאשר מרבית המכוניות יובאו מארצות הברית ומהממלכה המאוחדת. באותה תקופה קמו בארץ מועדונים עבור חובבי מכוניות.