ダウンフォース
ダウンフォースの発生機構としてはまず、ウイングが開発された。板を水平から進行方向下向きに傾けて前進させると、前方から流れてくる空気の圧力差により、下向きのモーメントが発生する。これを利用するために車体の前部と後部に2枚の板を搭載した車が登場する。
1960年代、軽量なレーシングカーは急速に高まったエンジンパワーをいかに効率よく駆動力に変換するかが課題となっていた。1966年にシャパラルが後輪(駆動輪)アップライト(ばね下)に支柱を取った巨大なウイングを装着し、空気力により強力なダウンフォースを得ることで、トラクション不足の解決を試みた。まもなくばね下への空力付加物設置は競技規則で禁止されたが、この試みは現在では形を変えているものの、規則で許されるほぼ全てのカテゴリで用いられている。
現代におけるウイングは、より少ない抵抗で大きいダウンフォースが得られるようにするため、飛行機の翼を上下逆にしたような断面(翼型)になっている。
過度にダウンフォースを発生させると誘導抵抗が増加し、それに伴い直線での最高速度が低下する。したがって直線とコーナーでは必要とされるダウンフォースの大きさが異なる。しかし、ほとんどのカテゴリのレースにおいて走行中のウィング角度を変化させることは禁じられているため、レースサーキットの形状(直線とコーナーの割合)によるウィング角度のセッティング決定はチーム勝利のための重要な要素となっている。(F1では、2009年よりドライバーが走行中にフロントウィングの設定を変更できるようになり、2011年からは一定区間においてリアウィングの角度を減らし空気抵抗を低減するDRS(ドラッグリダクションシステム)が登場している。)
ベルヌーイの定理により、流速が大きくなる車体下部では空気圧が大きく下がり、下向きの揚力が発生し、これがダウンフォースとなった。上面は平面部分が大きく空気抵抗を低減し、ラジエターに空気が入りやすくなっている。
ウイングカーは、丘状の地形を走行するときなどにボディ下面に一気に空気が入り込むと、舞い上がってしまう。これによる事故が起きたことから、1983年にはF1でフラットボトム規定が適用され、車体下部の大部分は地面に平行な平面で構成されなければならなくなった。F1におけるウイングカー自体はこれで消滅したが、平面で構成されなければならないのは前後輪の間だけであったため、これ以後も各車とも後輪軸より後ろはせりあがり形状を形成している。これをディフューザー (diffuser/拡散器) と呼ぶ。ディフューザーは、車体底面と路面との間で加速し圧力の下がった空気を、スムーズに拡散し大気圧へと戻すための装置である。ディフューザーの容積が大きいほど大量で高速の気流を車体底面に流すことができるため、ダウンフォースの獲得には最も重要なエリアである。ディフューザーの効果が顕著に表れた例として、2009年のF1が挙げられる。大容量のディフューザーを備えたブラウンGPのBGP001が開幕から勝利を重ね、ドライバー・コンストラクターのダブルタイトルを獲得する一因となった。
2022年からのF1ではグラウンド・エフェクトが解禁されたが、長年使われずノウハウ不足であったこともあり、「ポーポイズ現象」と呼ばれる激しい上下運動でドライバーの健康問題に発展するチームもいた。