1950年にイギリスのシルバーストン・サーキットで誕生した。ヨーロッパやアジア、南北アメリカ大陸を主に世界各国を転戦し、各レース毎の順位によって与えられる点数「チャンピオンシップ・ポイント」の総計に従ってチャンピオンをジャッジする。また、FIAが主催する四輪自動車競技の世界選手権は、F1の他、世界ラリー選手権 (WRC)、世界ツーリングカー選手権 (WTCC)、世界耐久選手権 (WEC)、フォーミュラE、世界ラリークロス選手権 (WorldRX)が存在する。
Formula というのは「決まり」「規定」を意味し、FIAが設定するクラスはF1の他にもフォーミュラ3 (F3)、フォーミュラ2 (F2)、フォーミュラ3000(F3000、現在ではGP2)などがある。アメリカではオープン・ホイール(「露出した車輪」の意)と呼ばれ、北米圏ではインディカー・シリーズをトップフォーミュラとしたオリジナルの系統がある。日本にはF3000から発展した独立ジャンル「スーパーフォーミュラ」がある。
出場する車両には、タイヤ・シャシー・エンジンなどあらゆる箇所に規定(テクニカルレギュレーション)があり、これに反した車両は走行を行うことができない。また、走行中のマナーといった取り決め(スポーティングレギュレーション)もあり、違反するとレース中のピット通過や、スターティンググリッド降格などのペナルティを課せられる。かつてはタイレルP34といった6輪も認められていたが、1983年以降は4輪の1人乗りフォーミュラカーに限られている。
これまでには他のカテゴリー同様、1社のシャシーをいくつかのチームが使用することもあったが、昨今はコンコルド協定において、知的所有権を含め、過去2年のうちに参戦した他チームのシャシーを使用することが出来ないよう規定された。つまりフォーミュラカー選手権としては唯一、全チームがオリジナルのシャシーを使用している。
ヨーロッパで広がった最高峰自動車レースのF1は、ヨーロッパではサッカーとともに、市民の熱狂を集めるスポーツの一つであり、1,000馬力超とも言われたターボエンジン搭載のモンスターマシンを操るスーパーライセンスを保有するF1ドライバーは「F1パイロット」とも別称され尊敬されていたが、ここ数年安全面や環境面への配慮や資源・コストの節約といった理由からパワーをはじめとしたスペックが抑えられているため、あまりパイロットという呼称は使われなくなりつつある。
オリンピック、FIFAワールドカップと共に世界的な支持も得ているが、近年では景気後退によるスポンサーの撤退や開催費用の負担などから、最盛期に比べ人気は低落している。しかしながら、全戦数は増加する一方でコンストラクターの金銭難は悪化の一途をたどっており、2014年度はケータハムとマルシャに管財人の手が入りグランプリ中途での撤退を余儀なくされている。