Корни Формулы-1 лежат в чемпионате Европы автогонок Гран-при, который проводился в 1920-е и 1930-е годы. Организации, участвующие в Гран-при, сформулировали первый регламент проведения чемпионата мира перед Второй мировой войной и запланировали его введение в действие на 1941 год, но вплоть до 1946 года эти правила не были формализованы окончательно. В 1946 году недавно образованная ФИА представила правила так называемой «Формулы-А», которые вступали в действие с 1947 года. Вместе с тем, еще в том же году организаторы трех Гран-при провели гонки по регламенту «Формулы-А». В конце 1947 года название класса было изменено на «Формула-1», хотя упоминания о «Формуле-А» встречаются вплоть до 1949 года. В 1948 году к «Формуле-1» добавился класс «Формулы-Б», получивший весной 1949 года имя «Формулы-2». Класс «Формула-3», сразу же получивший цифровое обозначение, был введен в 1950 году. По первоначальной схеме предполагалось, что класс «Формула-1» предназначался исключительно для проведения мирового первенства, класс «Формула-2» — для проведения первенства континента, «Формула-3» — для национальных чемпионатов и так далее.

В 1950 году ФИА было решено занести результаты отдельных гонок в классе «Формула-1» в общий протокол чемпионата мира. Первый такой Гран-при прошел на английской земле на автодроме Сильверстоун. До 1958 года чемпионат мира был исключительно личным, затем очки стали начисляться и конструкторам болидов (так называемый Кубок конструкторов).

Не следует однако полностью отождествлять класс «Формула-1» и чемпионат мира ФИА. Зачастую в мире проводилось на порядок больше крупных гонок (в том числе и в наивысшем гоночном классе), нежели входило в чемпионат мира. Немногие гонщики выбирали для участия исключительно этапы чемпионата мира: они принимали участие в самых разных гонках, в том числе и необязательно на машинах с открытыми колесами. Ситуация полностью изменилась в начале 1980-х, когда после «войны FISA-FOCA» был принят Договор согласия. С этого момента гонки в классе «Формула-1» проходит только в рамках чемпионата мира. Фактически исчезло само понятие класса «Формула-1» и появилась гоночная серия Формула-1, коммерческие права на которую отделены от спортивных, относящихся к ведению ФИА.

Рождение Формулы-1 (1950—1980)

Первый чемпионат мира Формулы-1 прошёл в 1950 году, его выиграл итальянец Джузеппе Фарина на Альфа Ромео. Фарина лишь ненамного опередил своего партнёра по команде аргентинца Хуана-Мануэля Фанхио, которые в следующие 7 лет 5 раз становился чемпионом мира. Фанхио запомнился одним из величайших гонщиков Формулы-1 и долгое время был рекордсменом по числу чемпионских титулов.

Первым технологическим новшеством в Формуле-1 стали заднеприводные болиды компании Купер. Джек Брэбэм (команда «Купер»), выиграл чемпионские титулы 1959 и 1960 годов, а в 1961 году уже все участники чемпионата перешли на заднеприводную конструкцию автомобилей.

Начиная с 1958 года в Формуле-1 началась эпоха англоговорящих гонщиков: вплоть до 1969 года чемпионами становились британцы Хоторн, Хилл, Кларк, Сертис и Стюарт, австралийцы Джек Брэбэм и Хьюм, американец Хилл.

В 1962 году команда Лотус (одна из ведущих команд Формулы-1 в 60-е и 70-е годы) впервые использовала в конструкции автомобилей монокок, заимствовав такую конструкцию из авиационной промышленности. В 1968 году Лотус выступила с ещё одной инновацией, раскрасив свои болиды наклейками компании Империал Тобакко. Это положило начало спонсорству в Формуле-1.

С ростом скоростей увеличивалось значение прижимной силы, это заставляло команды экспериментировать в конструкции антикрыльев и других аэродинамических элементов. В конце 1970-х годов Лотус впервые применила экранный эффект (это новшество также пришло из авиации). Экранный эффект очень сильно увеличивал прижимную силу, что позволяло болидам проходить повороты намного быстрее. Вскоре все команды перешли на использование экранного эффекта. В 1983 году он был запрещён FIA ввиду борьбы с ростом скоростей

Золотой век (1980—2000)

1981 год ознаменовался подписанием первого договора согласия — документа, регламентирующего отношения между командами Формулы-1 и FIA. Согласно Договору все права на телевизионные трансляции гонок Формулы-1 были переданы новообразованной компании «Управление и развитие Формулы-1», директором которой стал Берни Экклстоун. Эта же компания распределяла доходы от трансляций. С тех пор Экклстоуна не без оснований называют «боссом Формулы-1».

1980-е годы были эрой турбомоторов. Первый двигатель с турбонаддувом был применён командой Рено в 1977 году. К 1987 году мощность моторов превышала 1000 л. с., что и по сей день является рекордом для автомобилей с открытыми колёсами. В целях снижения скоростей в 1984 году FIA ограничила размер топливного бака. В 1988 году было введено ограничение на допустимое давление наддува, а в 1989 году турбодвигатели вообще были запрещены.

В начале 1990-х годов команды начали широко использовать электронику в конструкции болидов. Она применялась, прежде всего, для рулевого усиления, системы управления тягой, полуавтоматической коробки передач, системы активной подвески. В результате расцвета электроники, всё больше функций по управлению болидом брал на себя компьютер, уменьшая тем самым значение пилота. В 1994 году FIA запретила многие из электронных нововведений.

В 1992-м и 1997-м годах были заключены второй и третий Договоры согласия. Срок действия последнего истекает в 2007 году.

В 1980-е годы в чемпионате образовалась группа так называемых топ-команд: McLaren, Williams, Ferrari, Renault. С 1984 года все чемпионаты мира были завоёваны этими командами, а в большинстве сезонов именно эти 4 команды занимали первые 4 места в Кубке конструкторов.

Конец 1980-х и начало 1990-х годов прошло под знаком легендарного противостояния Айртона Сенны и Алена Проста. Именно из-за него сезон 1988 многими признается лучшим в истории чемпионатов мира: пара Прост—Сенна, выступавшая вместе в команде McLaren, одержала 15 побед на 16 Гран-при (16-я победа досталась Герхарду Бергеру, который закончил гонку лидером на первом для Ferrari Гран-при без «Комендаторе» Энцо Феррари). Точка в соперничестве была поставлена в 1994 году, когда Ален Прост завершил свою карьеру, а Сенна попал в смертельную аварию на Гран-при Сан-Марино 1994 года. Смерть одного из величайших гонщиков потрясла весь мир и сильно повлияла на стандарты безопасности. После гибели Сенны ни один пилот не умирал на трассе Формулы-1.

Стремительный прогресс технологий и приход крупных автопроизводителей в Формулу-1 привели к огромному росту затрат. На начало XXI века бюджет многих команд Формулы-1 составлял несколько сотен миллионов долларов в год. Это привело к тому, что с 1990 года 28 команд покинуло Формулу-1 из-за нехватки средств для конкуренции с лидерами чемпионата.

Двадцать первый век (2000—2006)

Начало XXI века в Формуле-1 прошло под безусловным доминированием команды Феррари: с 2000 по 2004 гг. пилот Феррари Михаэль Шумахер выиграл все чемпионские титулы, а сама команда завоевала Кубок конструкторов. На данный момент Шумахер является семикратным чемпионом (он взял ещё 2 титула в 1994 и 1995 гг., выступая за команду Benetton). Ему же принадлежит множество других рекордов в Формуле-1. В 2001, 2002 и 2004 годах преимущество болидов Феррари было столь велико, что итальянская команда не оставила остальным ни единого шанса. Подавляющее превосходство одной команды над остальными могло быть одной из причин многочисленных перемен в спортивном регламенте.

В первые годы XXI века FIA часто вносила существенные изменения в регламент. В частности, формат квалификации менялся с 2002 года четырежды. Наиболее значимые перемены произошли перед сезоном 2005 года: моторы болидов должны были иметь ресурс, достаточный для проведения двух Гран-при (включая свободные заезды), по ходу гонки запрещалась смена резины, квалификация проходила с баками, заправленными на первую часть гонки.

Все эти изменения были связаны с попыткой уменьшить скорости (в целях безопасности) с одной стороны, и увеличить количество обгонов по ходу гонки (для повышения интереса болельщиков). Не все меры достигли объявленных целей, в частности, из-за невозможности менять резину в течение гонки, к финишу она изнашивалась настолько, что создавала опасность для управления болидом.

Новая эра Формулы-1 сопровождалась и скандалами. На Гран-при Австрии сезона 2002 лидирующий Рубенс Баррикелло по приказу своей команды Феррари пропустил вперёд своего напарника Михаэля Шумахера, чтобы тот набрал больше очков в борьбе за чемпионский титул. Это вызвало негодование среди зрителей, и с тех пор в Формуле-1 запрещена командная тактика, то есть явные указания гонщику от руководства команд.

На Гран-при США 2005 года произошёл так называемый «шинный скандал»: в результате дефекта в шинах Michelin, который мог привести к серьёзным авариям, все команды, использующие резину этого производителя, отказались от участия в гонке. Были попытки разрешить ситуацию компромиссом, но они не увенчались успехом, поэтому на Гран-при США выступали всего 6 болидов.

Эти события, недовольство команд распределением доходов от проведения Гран-при Формулы-1, постоянные смены регламента — всё это стало причиной колоссального напряжения в отношениях между командами и FIA. Некоторые автопроизводители приступили к разработке альтернативного чемпионата, в котором будут участвовать их команды в случае, если договорённость не будет достигнута.

Начиная с сезона 2006 года вступает в действие одно из самых значимых изменений в правилах: отказ от десятицилиндровых моторов объёмом в 3 литра (которые использовались в Формуле-1 в течение нескольких десятилетий) в пользу восьмицилиндровых с объёмом в 2,4 литра. Многие считают, что это коренным образом изменит Формулу-1, в частности, пилоты отмечают изменения в манере вождения, необходимой для управления новыми болидами.

Команды-«отступники» вскоре после начала чемпионата 2006 года переменили свое мнение после того, как, с одной стороны, новые владельцы коммерческих прав на серию (CVC Capital Partners) пообещали пересмотреть принципы распределения доходов, а, с другой стороны, ФИА установила жесткие правила по участию в чемпионате 2008 года: заявки на участие должны были быть поданы в недельный срок до 1 апреля 2006 года. Все одиннадцать команд-участниц сезона 2006 сделали это в срок, после чего был проведен конкурс на оставшееся вакантным место 12-й команды (согласно спортивному регламенту-2008 в чемпионате участвует не более 12 команд). В течение двух недель было решено, что это место достанется будущей команде Prodrive Дэвида Ричардса.