Jabarkan Karier Formula Satu dari Sergio Pérez

Pada tanggal 4 Oktober 2010, Sauber secara resmi mengumumkan bahwa Pérez akan bergabung untuk musim 2011, menggantikan posisi Nick Heidfeld. Ia akan menjadi rekan setim dari pembalap asal Jepang, yaitu Kamui Kobayashi. Sauber juga mengumumkan kemitraan dengan sponsor Pérez, yaitu Telmex, mulai dari musim 2011. Pérez menjadi orang Meksiko yang kelima yang membalap di dalam ajang F1, dan yang pertama sejak Héctor Rebaque di antara musim 1977 dan 1981. Di musim ini juga, Pérez bergabung bersama dengan Ferrari Driver Academy.

Debut Pérez berjalan dengan baik di Australia pada saat ia finis di posisi ketujuh, dengan memakai strategi satu kali pit-stop. Ia menjadi satu-satunya pembalap yang memakai strategi tersebut. Sayangnya, beberapa jam usai lomba, kedua mobil Sauber didiskualifikasi akibat pelanggaran regulasi teknis. Di balapan selanjutnya di Malaysia, Pérez gagal finis usai terkena bagian mobil yang terlepas milik Sébastien Buemi. Poin perdana Pérez baru bisa diraih di Spanyol pada saat ia finis di P9, di depan rekan setimnya, yaitu Kobayashi, yang finis di posisi ke-10.

Selanjutnya di Monako, pada saat sesi kualifikasi bagian ketiga, Pérez kehilangan kendali mobilnya pada saat keluar dari bagian terowongan sirkuit tersebut, terlempar ke kanan, dan menabrak pagar pembatas, sebelum mengenai sebuah pembatas TecPro dengan sisi samping mobilnya. Sesi kualifikasi pun dihentikan, dan ia dilarikan ke rumah sakit Princess Grace. Ia mengalami memar pada pahanya dan tidak dapat mengikuti balapan. Setelah mengikuti sesi latihan bebas pertama di Kanada, Pérez kemudian berhenti karena merasa tidak cukup sehat untuk mengikuti balapan. Ia kemudian digantikan oleh Pedro de la Rosa.

Pérez kemudian berlaga kembali di Eropa dengan hasil finis di P11. Ia finis di posisi ke-7 di Inggris, dan ke-11 di Jerman. Setelah itu, di Hungaria, Pérez finis di posisi ke-15, disusul dengan kegagalan suspensi pada mobilnya di Belgia, yang membuatnya tidak bisa menyelesaikan balapan. Pérez berhasil finis di P7 di Italia meskipun dengan kegagalan girboks, sebelum finis di posisi ke-10 di Singapura. Ia finis di P8 di Jepang, keenam belas di Korea, kesepuluh di India, dan P11 di Abu Dhabi. Pada klasemen akhir Kejuaraan Dunia Pembalap musim 2011, Pérez berada di peringkat ke-16 dengan 14 poin.

Pada tanggal 28 Juli, diumumkan bahwa Pérez akan menetap di tim Sauber untuk musim 2012, bersama dengan rekan setimnya, yaitu Kobayashi. Di tanggal 13 September, Pérez mengikuti tes dengan tim Ferrari sebagai bagian dari Ferrari Driver Academy di mobil Ferrari F60, Mobil Ferrari dari musim 2009. Pérez melakukan tes tersebut dengan rekan akademinya, yaitu Jules Bianchi.