フォーミュラカー
特徴
フォーミュラとは「規格」であり、直接には、国際自動車連盟 (FIA) によるF1を頂点とする自動車競技（レース）に参加するための車輛の規格、ないし同様のレースのためのレーシングカーである。レーシングカーの中でも特にレース専用の形態をしており、単純には比較できないがプロトタイプレーシングカーよりも「レース専用車」の側にある。（ドラッグレースのトップカテゴリである「Top Fuelドラッグスター」や自動車の速度記録専用車のような「曲がる」「止まる」を重視しない車両は別とする）
性能
乗用車やラリーカーなどと違って、フォーミュラカーは停止〜発進時よりも中間加速に優れている。トランスミッションのギアレシオにもよるが、ヨーロピアンサーキットを走行する場合、0-100km/hの加速には3秒強かかる。100km/h以上では大きなダウンフォースが掛かるために駆動輪が大きな摩擦力を発生し、許容駆動力が向上する。そのために加速力が向上し、100-200km/h加速は0-100加速よりも速く約2秒しかかからない。
同時にこのダウンフォースによってカーブ（コーナー）を通過する速度が向上する。F1の場合は最大で外側に約5Gの遠心加速度がかかっている。
快適装備や保安部品が搭載されていないのは、これらの部品で重量や空気抵抗が増加し、レースにおいてタイムや燃費を低下させる悪影響につながるためであり、エンジン位置や車高についてはレース中の車の運動性能や挙動を極限まで追求した結果によるものである。
フォーミュラカーは前記のとおり空気抵抗係数は大きいが、最高速性能も優れている。ヨーロピアンサーキットに特化したF1でも350km/h（モンツァ・サーキット）に達し、最高速性能が高いインディカーでは370km/h以上に達する。フォーミュラカーがサーキットで記録した最高速度は、2000年CART、ミシガン・インターナショナル・スピードウェイで記録された413.518km/hである。
公道走行
日本国内においては、道路交通法でフォーミュラーカーが公道を走行する事を禁止する事項は無い。ただし、多くの団体はレース参加の要件として道路交通法を満たす「保安部品」などの装備を必須としていない、又は禁止しているため、一般的な道路交通法に則してない車両と同様に公道を走行できない。公道でレースなどスピード競技や走行展示を行う場合は、他の非公認車両と同様に「道路占用許可」の取得が必要である。
過去には、改造車の専門店ガレージリボンが全日本F3000用に製造されたフォーミュラカーにウインカー・バックミラーなどの保安部品を追加し、実際にナンバープレートを取得した例（F3000公道仕様車）もあるが、申請には型式認定の取得で膨大な手続きと改造費が必要になるため、法的には可能でも、現実的には非常に難しい。また、現代のような最低地上高が極端に低い車両では、通常の公道における段差に全く対応できない点においても現実的でない（例としてシャコタン車は、半地下駐車場ではスロープに車底が当たりカメ状態になるので入庫を断られる）。
頭部保護装置の進展
1994年に相次いだ重大事故を受け、1996年にコックピット横側のサイドプロテクターの設置を義務付けるようになった（ザウバーは1994年モナコグランプリでのカール・ベンドリンガーが一時重体となった大事故をきっかけに、いち早く自主的に採用していた）。
更に2009年にフェリペ・マッサが脱落した前方のマシンのパーツの直撃を受けて頭蓋骨折などの重傷を負う事故が発生したのをきっかけに、頭部保護デバイスの導入の機運が高まる。検討の結果、コックピット上部に3本の柱で構成の「Halo（ヘイロー）」と呼ばれるデバイスの導入を決定した。英語で”後光のような丸い光の輪”の意味合いである。当初は2017年からの導入を予定していたが、「マシンの美観を損なう」などの反対を受けて1年繰り下げの2018年から正式導入となった。
フォーミュラレーシング
フォーミュラカーを用いたレースは数多く存在する。国際自動車連盟 (FIA) が定める最高級クラスがフォーミュラ1 (F1) クラス。その下にフォーミュラ2 (F2) 、そしてさらにその下にフォーミュラ3 (F3) 、フォーミュラ4 (F4) と続く。
またそれ以外の有名なフォーミュラカーによるシリーズとして、北米大陸のインディカー・シリーズやその下位カテゴリーのインディ・ライツ、日本を舞台にしたスーパーフォーミュラ（旧フォーミュラ・ニッポン）、ヨーロッパを中心に開催されるワールドシリーズ・フォーミュラV8 3.5などがある。特に北米で行われるカテゴリーでは「オープンホイールカー (open-wheel car) 」という呼称が用いられる。
フォーミュラ1 (F1)
F1は世界選手権として、世界を回るFIA管轄のシリーズとして開催されている。F1のレースはグランプリと呼ばれ、アフリカ大陸を除くおよそ20カ国で開催される。最大の特徴は、世界のフォーミュラカーレースで唯一、参戦チームが独自に開発したシャシーでレースが行われる点にある。そのためF1ではチームをコンストラクターと呼ぶ。1台の開発・製作費は数百万ドルとされており、チームの運営費が少ないところでも数十億円、トップチームになると数百億円に達するほどである。それゆえF1ではプライベートチームを中心に、経営維持のために多額の持参金（スポンサー費用）を持ち込むドライバー（いわゆるペイ・ドライバー）が存在する。なお、参戦するドライバーはFIAが発給するスーパーライセンスを保持している必要がある。
インディカー (IndyCar)
北米における最高峰のオープンホイールカーカテゴリー。元々「インディカー」とはインディ500を走るレーシングカーを指す言葉で、その後アメリカのオープンホイールカーの代名詞になった。インディカーによるレースシリーズは、インディ500が開催されて以来100年以上に渡り複数の運営団体によって開催され、過去にはアメリカ自動車協会 (AAA) 、アメリカ合衆国自動車クラブ (USAC) 、CART、インディ・レーシング・リーグ (IRL) が存在した。2011年よりIndyCarが主催するインディカー・シリーズでは、アメリカ国内を中心に、オーバルトラック、常設のヨーロピアンサーキット（ロードコース）、市街地コースといった多様なコースで年間16戦前後が開催される。特にオーバルでは最高速度350km/h以上の超高速戦が展開される。参戦するドライバーは国際A級（グレードA）ライセンスが必要。
スーパーフォーミュラ (SF)
スーパーフォーミュラは、日本自動車連盟 (JAF) が規定する最高峰の選手権で、日本レースプロモーション (JRP) が運営する。1970年代から90年代前半にかけて、日本においては後述するF2やF3000の規定を採用していた全日本F2選手権や全日本F3000選手権が開催されていたが、1996年に前身のフォーミュラ・ニッポンがF3000規定を継承し立ち上げられた。その後、1999年には新しい国際F3000の安全基準を取り入れた独自の車両規定が採用されている。日本国内のグレード2以上のサーキットで、年間7戦程度が開催される。上記のF1やインディカーと比べて年間レース数が少ないため、参戦ドライバーのほとんどがFIA 世界耐久選手権 (WEC) やSUPER GTなどにも並行して参戦している。参戦するドライバーは国際B級（グレードB）ライセンス以上が必要。
フォーミュラ2（F2、またはそれと同等クラス）
F2選手権はF1の直下に位置する選手権であるが、名称がフォーミュラ3000やGP2などに代わっていた時期が長い。またその間にヨーロッパにF2相当のカテゴリ（旧フォーミュラ・ルノー3.5→ワールドシリーズ・フォーミュラV8 3.5、AUTO GP、FA1など）が乱立していた時期もあったが、現在はコストやスーパーライセンスの関係で衰退・消滅しており、2017年のV8 3.5消滅をもって欧州はF2のみとなっている。
なおアメリカにはインディカー・シリーズの直下にあたるインディ・ライツがあり、これらの選手権では、ほとんどのレースがそれぞれF1、インディカー・シリーズのサポートイベントとして開催される。
日本にはF2にあたるカテゴリは存在しないが、全日本F2や全日本F3000を出自に持つことや、F1やインディカーに並ぶ格に疑問が呈されていることから、フォーミュラ・ニッポンやスーパーフォーミュラをF2と見なす者もいる。
かつてF2は開発競争が盛んで、世界各地で多数のメーカー・コンストラクターが参入したが、その後F1の隆盛やコストの問題もありワンメイク化が進んだ。現在はF1・インディカードライバーのタマゴを見極めるカテゴリという意味もあり、マルチメイクの例はほぼ無いほか、チャンピオンになると「卒業」と見なされ翌年以降の参戦もほぼ不可能である（その意味では、エンジンがマルチメイクであり、チャンピオンの参戦継続が可能であるスーパーフォーミュラはF1やインディカーと同格であるかはともかく「トップカテゴリ」ではあり、F2よりは上の格であると定義づけることもできる。他のカテゴリでのチャンピオンの翌年以降の参戦は近年ではフォーミュラ・ルノー3.5で2010年に王者となったミカイル・アレシンが翌年に1戦2レースだけ代役参戦したのみである）。
フォーミュラ3（F3、またはそれと同等クラス）
F3クラスに相当するカテゴリーは、モータースポーツが盛んな国において多数存在し、ヨーロッパ選手権に加えて日本、オーストラリア、ブラジル、オーストリア、スイス、イギリスで国内選手権が開催される。また、上記の選手権で好成績を納めたドライバーには、マカオグランプリに出場する機会が与えられる。
F3は比較的安価でありながらドライバー・レースの格も高いことからマルチメイクの土壌があり、日欧問わずエンジン開発に参入するメーカー・コンストラクターの数は非常に多い。一方で近年高コスト化が進んでいるため、ワンメイク化の動きも出始めている。
またGP2の直下に位置するGP3、アメリカのプロ・マツダ・チャンピオンシップ、インドのMRFチャレンジなどもF3と同格として分類する場合もある。
フォーミュラ4 (F4)
フォーミュラ4は、カートからのステップアップを想定した入門カテゴリー。FIAが規定した国際規格 (FIA-F4) に則り開催される各種国内選手権と、日本、フランス、イギリスで開催される独自規格の選手権に大きく分けられる。
フォーミュラE
2014年より新たに発足したFIA統括のカテゴリー。化石燃料を動力としては一切使用しておらず、モーターのみの動力のみで走行する。
世界選手権という位置づけではないものの、世界中を転戦しており、F1経験者も多く参加しているのも大きな特徴でもある。
シャシーがシーズン5「2018-19」よりGEN2と呼ばれる物に替わっており、最高時速が285km/h出るものとなっている。
ワンメイク
この他、特定の自動車会社が作ったフォーミュラカーでの選手権などもあり、その場合は「フォーミュラ○○」という名前で行われている。その多くはF3よりも格下のジュニア・フォーミュラに分類されるが、中にはワールドシリーズ・バイ・ニッサンのようにF3000と同格に位置づけられるものも存在する。