一级方程式赛车

命名

F1早期称为Grand Prix大赛，为了公平性与安全性，赛车运动的主办者会制订赛车的统一“规格”（formula，或也可解释为车辆设定的“公式”），只有依照规格制造的赛车才能参赛，这种赛车便称为“方程式赛车”。F1是FIA制定的方程式赛车规范等级最高的，因此以1命名。其他还有各种等级较低，也比较不受注目的赛车规格。值得注意的是比赛名称中的“Formula”代表的是“规则”（rule）的意思，与数学的方程式并没有实际关系，甚至在数理学科中“Formula”的中文是称作“公式”，而“方程式”其实对应到的是“Equation”，这不仅是误解了Formula原名词的意义，就连选数学名词也选错词，但由于中文环境中最早接触此名词时翻译为方程式，在多年的使用后已成为约定成俗且广为接受的译名。由于这比赛在全世界的高知名度，纵使简称作“F1”也通常不会造成误解，而在许多其他领域的竞赛中，也常见到将最高等级赛事命名为“F1”的例子，例如世界一级方程式竞艇锦标赛（F1 Powerboat Racing）。

历史

一级方程式锦标赛是有着漫长历史的世界级赛车运动，其前身为1920年代和1930年代举办的欧洲大奖赛。1946年，新规则“Formula One”商定成功，并举行首场非锦标赛。一些大奖赛组织机构战前就已制定世界锦标赛的规则，无奈赛事止于战争，到1947年才正式出现世界车手锦标赛。第一场世界锦标赛于1950年在英国银石赛道举行。1958年制造商冠军被引入。1960年代和1970年代南非和英国还存在全国锦标赛。而非锦标一级方程式多年之后由于竞争成本增加，于1983年结束。
1950年，第一场世界锦标赛由FIA于英国银石赛道上举行。1970年代是F1的瞬间加速期，空气动力学套件加涡轮增压引擎，使得赛车速度激增；1980年末开始引进的电脑科技使得赛车的油门、离合器全部由电脑自动调控；1990年代是F1的“自动化”期。然而赛车运动的乐趣在于选手的技艺，而非赛车的机械。某些批评家认为赛车的机械运作过度仰赖电脑，便宜技术欠佳的选手。因此比赛的主办单位也经常修改规则，藉以降低新技术所带来的影响。

赛事回归

阿尔法·罗密欧车队的意大利车手朱塞佩·法里纳于1950年以微弱优势击败队友胡安·方吉奥拿下第一个F1世界冠军。但阿根廷人在1951年、1954年、1955年、1956年和1957年五次问鼎（五个世界冠军头衔的纪录尘封长达45年之久，直到2003年才被德国车手迈克尔·舒马赫打破），中间两年由于方吉奥的受伤而中断。虽然英国人斯特林·莫斯能参与竞争，但却从未赢得世界冠军，现在他被广泛认为是未获世界冠军的最伟大车手。方吉奥统治F1的第一个十年而被津津乐道，长期以来他被尊为一级方程式赛车的“大师”。
这一时期特色是车队由汽车制造商（阿尔法·罗密欧、法拉利、梅赛德斯·奔驰以及玛莎拉蒂）管理，而这些厂商都参加战前的比赛。梅赛德斯车手两度赢得世界冠军，但在1955年勒芒惨剧之后退出F1。

赛事模特

自1960年代起，穿着印有赞助商商标服饰的比基尼女郎，成为赛车的重要一环。21世纪以来许多中东国家陆续加入F1赛事主办国行列，有关的风俗法例亦限制了女郎出场。而随着性别平权冒起，废除“物化女性”的意见亦冒起。F1于2018年1月尾发声明宣布，由3月25日揭幕的F1世界锦标赛季开始“中止采用赛车女郎的长期惯例”，新规定亦将适用于其他格兰披治赛事，但未明言参赛车队可否继续自行雇用赛车女郎宣传。

大生意

1970年代开始，伯尼·埃克莱斯顿（Bernie Ecclestone）重新安排F1商业权利的管理，人们普遍认为是他将该项运动转化成当今数十亿美元的买卖。埃克莱斯顿1971年买下布拉汉姆车队时获得一级方程式制造商协会（FOCA）的一个席位，1978年英国人成为该协会的主席。此前，赛道所有者控制着车队的收入并跟他们单独谈判，但埃克莱斯顿说服各支车队通过FOCA“一起行事”（hunt as a pack）”。伯尼将F1一揽子方案提供给赛道所有者，要么接受要么拒绝。作为一揽子方案的回报，几乎所有的赛道都要交出赛道边的广告事务。

厂商重现

迈克尔·舒马赫和法拉利车队缔造前所未有的车手五连冠（2000年-2004年）和车队六连冠（1999年-2004年）。德国人更是将多项记录揽入名下：68个杆位、91次大奖赛胜利、7个世界冠军头衔等等。2005年9月25日，雷诺车手费尔南多·阿隆索终结舒马赫六连霸的梦想，一举成为F1历史上最年轻的世界冠军（2008年被刘易斯·汉密尔顿打破，现记录由赛巴斯蒂安·维泰尔保持）。翌年，雷诺车队和西班牙人再次夺得双料冠军。年底，舒马赫鞠躬答谢告别16个春秋的F1生涯。2010赛季舒马赫复出，加盟新成立的梅赛德斯车队。糟糕的三年之后，七届世界冠军得主再次退隐江湖。
为增加比赛精彩程度并减少开销，国际汽联在此期间经常改变赛事规则。车队指令自F1创建以来就一直合法，但在2002年被禁。原因是有些车队多次公然操纵比赛产生负面影响，其中最为著名的当数法拉利车队在2002年奥地利大奖赛的让车事件。规则的其他变化包括排位赛形式、计分系统以及发动机和轮胎的使用寿命等。

厂商车队的减少和私人车队的回归

在2008年和2009年，本田、宝马和丰田都因为经济危机从F1赛事中退出。这导致制造商车队控制该项运动的结束。本田F1车队管理层回购车队成立布朗GP车队。著名F1设计师罗斯·布朗和尼基·弗莱拥有并运营该车队。布朗GP车队经历一段痛苦的减少公司规模的阶段，他们解雇数百名员工。但是他们最后获得世界冠军（当时的车手为简森·巴顿和鲁本斯·巴里切罗）。宝马F1车队由彼得·索伯领导的创始团队回购，路特斯车队则是另外一个例子，先前由制造商拥有的车队逐渐改变成私人车队，最终改组为雷诺车队
迈凯伦同样宣布将逐步从梅赛德斯-奔驰手中回购股份（迈凯伦和梅赛德斯－奔驰之间的关系由设计生产梅赛德斯-奔驰SLR McLaren公路型汽车开始）。在2010年，梅赛德斯-奔驰购买布朗GP车队重新以一家厂商车队回到这项运动中。这一举动使迈凯伦和奔驰之间15年的合作产生裂隙。
现在，在F1中仅有梅赛德斯、法拉利、红牛-本田、雷诺4个厂商车队。

FISA与FOCA的大战

国际汽车运动联合会（FISA）和一级方程式制造商协会（FOCA）之间的F1控制权之争在1980年代已愈发激烈。
造成这种局面有非常多的原因，其中的很多未被重视的原因也许都已经湮没在历史的流河中。一些车队（除了法拉利和其它几家主要的厂商车队）都认同这样一个观点——他们和领先车队的距离因为F1管理机构（FISA）的偏向而逐渐被拉大。除此之外，争论还牵涉到F1运动的商业运营方面（FOCA的加盟车队对从赛事中获得的利益减少而不满）和技术规则方面，FOCA加盟车队认为规则应该更加灵活而非呆板的。
本次大战在FOCA加盟车队准备抵制1982年的圣马力诺大奖赛时达到顶峰。本来所有的FOCA加盟车队都应该抵制该大奖赛来表明他们之间对解决规则和经济问题的团结一致，他们尤其反对巴里斯特成为FISA主席，路特斯的科林·卡普曼和威廉姆斯的弗兰克·威廉姆斯都表明他们不会参加由巴里斯特管理的F1。但事实上，几家车队之后退出抵制的行列。最后，各方于1981年1月9日签署以会议举办地巴黎协和广场命名的《协和协议》（Concorde Agreement）。实际上，现有六份不同的《协和协议》，所有条款都严格保密：第一份签订于1981年，其他的分别签订于1987年、1992年、1997年和1998年，当前的协议签订于2009年。但著名的赛车记者Forrest Bond揭开这个保守多年的秘密，RaceFax于2005年底公布超过120页的1997年版《协和协议》。

FIA－FOTA之争

在2009赛季，F1运动身陷一个管理危机中。国际汽联（FIA）主席马克思·莫斯利为下一赛季推出一系列的成本削减计划，包括供各队自行选择是否接受预算上限，接受预算上限的车队将会得到更多的技术自由，可以使用可调前鼻翼和尾翼并且不必受制于转速限制。一级方程式车队协会（FOTA）认为给予某些车队这样的技术自由会导致F1运动的分裂，他们亟需和FIA开始讨论。但是他们之间未达成一致，FOTA（除了威廉姆斯和印度力量车队）之后宣布他们别无他法将创建一个新的锦标赛。
在6月24日，F1的管理层和各家车队达成一项协议。这项协议要求在两年内各家车队必须将成本削减到1990年代的水准上，但是具体的数字并未说明，而且马克斯·莫斯利同意不再在10月的FIA主席选举中谋求连任。但是在马克斯·莫斯利暗示他有可能继续参加FIA选举时，FOTA表达他们有可能重新开始他们的脱离该赛事的计划。在7月8日，FOTA发出一篇新闻稿表明他们不会参加2010赛季，而FIA也称FOTA代表已经终止双方的会见。在8月1日，有说法称FIA和FOTA签署新一份的《协和协议》，标志着这一危机的结束并保障该项运动直到2012年。

非世锦赛赛事

F1赛事和世界一级方程式锦标赛通常被视为同义词。从1984年开始，每一场F1赛事都会被记录到国际汽联世界锦标赛（FIA World Championship），并且每一项国际赛事都必须遵循F1的规则。但是在F1早期历史中，许多赛事是在世界锦标赛之外举行的。

欧洲非大奖赛赛事

在世界锦标赛建立之前的F1历史中，每年在欧洲大概有20场赛事，举办时间从春天到秋天。大部分具有竞争力的车队来自意大利，尤其是阿尔法-罗密欧车队。当世界锦标赛刚刚建立时，这些非大奖赛赛事仍在继续。在1950、60年代，有许多比赛并不被记录到世界锦标赛之中。在1950年，一共举行22场F1赛，但其中只有6场世界锦标赛。在1952年和1953年，当时世界锦标赛运营F2比赛，非大奖赛赛事仅仅在F1赛事中存在。包括车王锦标赛（Race of Champions）、奥尔顿公园国际金杯赛（Oulton Park International Gold Cup）和英国车手俱乐部国际杯（BRDC International Trophy）在内的一些比赛（尤其是英国的一些比赛），经常被世界锦标赛冠军有力争夺者所参与。其它一些规模较小的赛事经常在大奖赛举办地之外的地点举行，例如席拉库萨大奖赛（Syracuse Grands Prix）和丹麦大奖赛（Danish Grand Prix），这些赛事一般只能吸引到一些小规模的世界锦标赛参赛车队。1970年代，这些非大奖赛赛事逐渐减少。1983年，非大奖赛赛事告别历史舞台，最后一届赛事在布兰兹-哈奇赛道举行，当时的世界冠军柯克·罗斯伯格获得冠军。

英国F1赛事

DFV引擎使得英国本土F1系列赛成为可能，这些赛事大致在1978年至1980年间举办。一些路特斯等知名车商的二手车被重新组装来参加该项系列赛。在1980年，南非车手戴丝尔·维尔森（Desiré Wilson）驾驶Wolf WR3在布兰兹-哈奇赛道赢得比赛，成为唯一一位在F1赛事中获得胜利的女性车手。

赛车技术与规则变化

比赛采用的赛车为单座四轮，敞开式座舱。这种没有车顶与车窗玻璃的车身有助于减少车身上半部重量，降低重心增加操控稳定，将车身尺寸减至最小，轮胎周围的叶子板（挡泥板）也不装设有助于减少车身正前方迎风面积与车重，是完全不考虑街道实用性的前提下之赛车设计，有别于有车顶及较实用车身的GT（可开上街道去Grand tour）车或原型赛车。车手头顶上方为引擎进气口，两侧为水箱散热进气口。
虽然F1赛车车身使用许多大型扰流翼和小型扰流板来增加下压力而造成风阻系数（coefficient of drag）增加，但因为车身正前方迎风面积已尽量减至最小，所以风阻系数乘以车身正前方迎风面积的阻力面积仍能降低，同时又保有下压力强的操控稳定性。一般流线型的乘用车虽然风阻系数比F1赛车低，但因为迎风面积大上许多，阻力面积不见得较低（轿车的左右车外后视镜形状在左右上角显示天空的不必要部分，也常被切掉以减少迎风面积），而且缺乏F1赛车的大量扰流板提供大量下压力，车身重心也较高，所以无法做出F1赛车高达5G（该车辆静止时总重量的五倍）的过弯抗离心惯性（Lateral acceleration，俗称离心力），量产跑车过弯抗离心惯性有1G即算优秀，而一般轿车过弯有超过0.8G就算不错的表现。如果有足够的天花板空间，当超过某个时速时，F1赛车的下压力之大可以让F1赛车倒置在天花板上驾驶。
1980年代中期涡轮增压引擎的F1赛车就有1200匹马力，马力比后来的自然进气引擎的F1赛车高，在直线跑道加速更快，但现今F1赛车的优秀之处在于极高的过弯速度、强劲刹车与摩擦阻力超过1的高抓地力轮胎。以1990年Tyrrell车队的Tyrrell 019这部对F1极具影响力的赛车而言，设计师Postlethwaite博士采用创新的高车头设计，让更多气流进入车底产生文氏管效应（Venturi）增加下压力（赛车界称为地面效应，Ground effect，让车底气流高速流过，使车底气压大幅低于车身上方气压而增加下压力，另一种产生地面效应的方法为路特斯车队曾使用的侧裙扰流板，减少车身侧面气流进入车底低气压区扰乱气流，让车底产生接近真空的低气压来增加下压力，但此方法被FIA禁用），也减少车头与前扰流翼连接处的乱流，在1990年法国站练习赛创下超过时速300公里过弯的记录，达到4G的过弯抗离心惯性，成为后来各车队的设计范例与F1赛车首创的特色。1970年代末期F1赛车的最佳过弯表现约为时速240公里，2G；2010年在新规则限制下F1英国站比赛仍有车手过弯时达到5G，2017年澳大利亚站奔驰车队汉咸美顿则创下6.5G过弯的新纪录。
美国类似F1的Indycar赛车因为主要跑椭圆形倾斜跑道，利用路面朝圆心的倾斜角度抵销许多过弯离心惯性，形成仿佛连续不断的直线跑道，多数时间可以开到最高速，也没有左右弯道，需要的下压力较小，只在少数没有倾斜路面有左右弯道的比赛场地才采用高车鼻设计车头来增加下压力。1990年代中期F1车队后来为了因应FIA新规则对性能造成的损失，F1赛车车身两侧水箱散热进气口下半部设计成圆弧内凹的形状让该部位气流流动比侧箱上半部快，让侧箱下半部气压变小也产生下压力，前悬挂与水箱散热口之间并增加破风板("barge board"，最早的版本是在1985年由路特斯车队的工程师Gérard Ducarouge所发明的小型破风版，90年代中期McLaren车队使用大型的破风板让下压力明显增加）来使刚流过前扰流翼与前轮悬挂系统有些紊乱的气流变得整齐顺畅，可增加约15%的下压力，车尾底部加装可加快车底气流流动速度降低气压的气流扩散器(diffuser)，过弯抗离心惯性进一步达到5G。2009年禁用大型破风板后，各车队都将车头设计抬高，让前悬挂支臂的乱流离车身下半部气流远一些。F1车手在一个半小时比赛中多次过弯与刹车时身体常承受数倍体重的重力，却无法穿战机飞行员的抗重力服来让足够数量的血液在脑部停留或离开，所以F1车手平时就需要高强度的体能训练，才不会比赛到一半就过度疲倦而撞车，2001年美国CART赛车在德州的赛道上因弯道设有大倾斜角度可以高速过弯，让过弯离心惯性达到5.5G，多数车手难以承受而取消比赛。
F1的引擎与传动机械为了减轻重量提升加速性能常常得牺牲耐用度冒着引擎缩缸损坏的风险，甚至变速箱也曾尝试使用碳纤维制造来减轻重量，完美的F1引擎是使用一至两场比赛后正好可以报废的设计，若太耐用就代表这引擎设计还有减重的空间，但近年来FIA则规定F1引擎耐用度需大幅提升。
车队与主办单位之间长年进行猫捉老鼠的游戏。随着汽车工业的不断发展和为了提高赛车的安全性、比赛的观赏性，比赛规则与赛车的规格也不断地进行改变。例如在空气动力学套件和涡轮增压引擎问世后，比赛规则就加入了对以上两种技术的限制。此外对于电脑的使用，限制也是日益严格。因此就算某车队靠着科技进步取得优势，第二年主办单位就可能制订新规则以降低其影响力。同时其他车队也会透过抄袭或自行研发，取得类似的技术以抗衡。
虽然限制日益严苛，但F1并不因此而失去观赏性。因为观众想看的并不是某辆赛车一马当先，而是要看到车手之间的龙争虎斗。在每一辆车性能差异不大的前提下，正好能够比较出车手技术的优劣。赛车的速度受到严格限制，不但是为了增加竞技的趣味，也是为了降低车祸时的死亡率，藉以避免例如1994年巴西F1赛车选手艾尔顿·塞纳车祸致死的意外再度发生。
虽然赛车主办单位不断限制新科技的运用，但是比赛用的赛车仍然比任何的民用车辆更为先进。汽车工业利用赛车实验各种技术，这些发明与发现也经常用于改良量产的汽车。涡轮增压引擎的普及便是一个很好的例子。赛车运动对于汽车的安全也有正面影响。
2005年赛季F1规则有不少的变化，其中较大的变化包括一站比赛只准使用一套轮胎，与一台引擎必须使用两站比赛（在爆胎、爆缸或影响赛车安全行驶的情况下允许更换轮胎或引擎），与后定风翼向前移20cm以减少后扰流板透过拉长与车尾的距离产生力矩放大下压力（如2004年克莱斯勒概念车MEFour-Twelve的尾翼在时速300公里时可电动向后移动10公分，产生421公斤的下压力）等等。2006年赛季F1将再次进行规则大改动，包括引擎由已经使用多年的3000cc V10设计改为2400cc V8设计，以求降低各车队在引擎开发上的成本需求与马力，拉近强弱队之间的差异。2008年废除电子牵引控制系统，F1运动在经过一阵子高度电子化的时代后，又回归不依赖赛车功能而更依靠车手驾驶技术的本质。国际汽联对2009年的比赛规则进行进一步的修改，主要核心为进一步降低赛车下压力（高下压力可帮助赛车获得高速过弯速度）、增加后扰流翼离地高度以减少对后面赛车产生乱流增加后面赛车超车的机会、禁用轮胎加温装置（此装置可帮助赛车在比赛中更快进入工作温度以获得高速度）、禁用前悬挂系统后方整理乱流的破风板和引入光头胎和加宽前扰流翼补偿一些新规则损失的下压力（无花纹的光头胎可增加轮胎抓地面积有效提升赛车速度，但比现行有纵向排水纹的轮胎更易磨损）。2013年，国际汽联又对比赛规则做非常大的改动，其中最重要的一项就是发动机改为1600cc V6涡轮增压发动机。国际汽联希望通过以上措施将比赛更进一步地转变为车手技术之间的较量和限制赛车速度，2017年又恢复使用完整的破风板，提升过弯速度。

大奖赛

大奖赛是一个比赛场次，因此它还必须有个实际进行比赛的场地，一个赛道。通常，大部分的大奖赛都有其传统上长年使用的赛道，但也不是必然，有些比较特殊的大奖赛可能会每年或每几年就改变一个场地进行，或在不同的几个场地间轮流。
虽然大奖赛通常都是使用国家的名字，但也不保证该赛事一定是在挂名国的境内举办，举例来说，圣马力诺大奖赛事实上并不是在圣马力诺公国的境内举办，而是在意大利境内的伊莫拉赛道（意大利文全名是Autodromo Enzo e Dino Ferrari Imola，安佐与狄诺·法拉利-伊莫拉赛道）进行，起因在于意大利境内每年都会有两场固定比赛（另外一场是意大利大奖赛），因此借用邻近的圣马力诺公国之名以兹区别。有时也会有同一个赛道曾经举办过两种不同名字大奖赛的情况，例如位在德国境内的纽博格林赛道（Nürburgring）就曾经是卢森堡大奖赛（另一个挂其他国名的分站）与欧洲大奖赛（经常在几个不同国家之间轮流举办）的举办场地。

赞助商

如同大部分职业运动一样，F1也是商业气息非常重的一种运动比赛，因此除了各车队、车手本身有许许多多厂商赞助之外，连大奖赛本身有时也会有专属的比赛赞助商，称为“挂名赞助商”（Naming Sponsor）。挂名赞助商通常都是针对单一场次的大奖赛进行赞助，当然，也有些预算庞大的赞助商，会一年之内赞助多场大奖赛，除了自己的品牌名称可以出现在大奖赛的正式全名中外，通常比赛结束颁奖时颁奖台后方与周围的装饰，也多是使用挂名赞助商的商标。
因此，在加上赞助商的名称之后，F1的各个大奖赛通常都有个非常长的全名，例如“安联保险欧洲大奖赛”（Allianz Grand Prix of Europe），“富士达啤酒澳大利亚大奖赛”（Foster's Grand Prix of Australia），或“富士电视台F1日本大奖赛”（Fuji Television F1 Japanease GP）等，都是最正式但也颇为累赘的F1大奖赛名称。
长久以来各国烟商一直是F1赛事最大的赞助商，但自2005年10月起欧盟、英国政府和其他国家禁止烟草广告的法令对F1生效之后，烟草商已全面退出F1广告市场。通讯、电脑软硬件等高科技产业、酒类生产商与金融业成为接续烟商之后，最主要的赞助来源。

车队列表

因为F1以及汽车工业的发展历程十分复杂且充满了并购，收购等事项，所以相同或相似的名称并不意味着这些车队之间有着直接联系，与此相反，一些名称上并无相同点的车队反而有着非常紧密的联系。