Una vez que todos los coches se han formado en la parrilla, después de que el coche médico se coloca detrás del pelotón, un sistema de luces encima de la pista indica el inicio de la carrera: se encienden cinco luces rojas a intervalos de un segundo; luego se apagan todas simultáneamente después de un tiempo indeterminado (normalmente menos de 3 segundos) para señalar el inicio de la carrera.

En circunstancias normales, el ganador de la carrera es el primer piloto que cruza la línea de meta tras completar un número determinado de vueltas. Los oficiales de carrera pueden terminar la carrera antes de tiempo (sacando una bandera roja) debido a condiciones inseguras como la lluvia extrema, y debe terminar dentro de dos horas, aunque es probable que las carreras sólo duren tanto tiempo en caso de clima extremo o si el coche de seguridad se despliega durante la carrera.

En los años 50, las distancias de las carreras variaban entre 300 km y 600 km. La longitud máxima de las carreras se redujo a 400 km en 1966 y a 325 km en 1971. La longitud de la carrera se normalizó hasta los 305 km actuales en 1989. Sin embargo, las carreras callejeras como la de Mónaco tienen distancias más cortas.

A lo largo de la carrera, los pilotos pueden hacer paradas en boxes para cambiar los neumáticos y reparar los daños (desde 1994 hasta 2009 inclusive, también pueden repostar). Los diferentes equipos y pilotos emplean diferentes estrategias de paradas en boxes para maximizar el potencial de su coche. Los pilotos tienen a su disposición tres compuestos de neumáticos secos, con diferentes características de durabilidad y adherencia. En el transcurso de una carrera, los pilotos deben utilizar dos de los tres compuestos disponibles.

Los coches modernos de Fórmula 1 son monoplazas con motor central, híbridos, con cabina abierta y ruedas abiertas. El chasis está hecho en gran parte de compuestos de fibra de carbono, lo que lo hace ligero pero extremadamente rígido y fuerte. Todo el coche, incluido el conductor pero sin el combustible, pesa sólo 740 kg (1.630 lb), el peso mínimo establecido por la normativa. Si la estructura del coche es más ligera que el mínimo, se puede cargar con contrapesos para añadir el peso necesario. Los equipos de carreras aprovechan esta ventaja colocando este contrapeso en el extremo inferior del chasis, situando así el centro de gravedad lo más bajo posible para mejorar el manejo y la transferencia de peso.

La velocidad en las curvas de los coches de Fórmula 1 está determinada en gran medida por la fuerza aerodinámica que generan, que empuja al coche hacia la pista. Esto es proporcionado por "alas" montadas en la parte delantera y trasera del vehículo, y por el efecto de suelo creado por la baja presión de aire bajo el fondo plano del coche.

El otro factor importante que controla la velocidad de giro de los coches es el diseño de los neumáticos. De 1998 a 2008, los neumáticos de la Fórmula Uno no eran " lisos" (neumáticos sin patrón de rodadura) como en la mayoría de las otras series de carreras de circuito. En su lugar, cada neumático tenía cuatro grandes ranuras circunferenciales en su superficie diseñadas para limitar la velocidad de giro de los coches. Los neumáticos lisos volvieron a la Fórmula Uno en la temporada de 2009. La suspensión es de doble horquilla o multibrazo delantera y trasera, con resortes accionados por varillas de empuje y amortiguadores en el chasis - una excepción es la del coche de carreras Red Bull Racing (RB5) de 2009 que usó la suspensión de varilla de empuje en la parte trasera, el primer coche que lo hizo desde el PS01 de Minardi en 2001. Ferrari usó una suspensión de varilla de tracción tanto en la parte delantera como en la trasera en su auto de 2012. Tanto Ferrari (F138) como McLaren (MP4-28) de la temporada 2013 usaron una suspensión de varilla de tracción tanto en la parte delantera como en la trasera.

Un piloto debe terminar entre los diez primeros para recibir un punto por marcar la vuelta más rápida de la carrera. En el caso de que el piloto que marque la vuelta más rápida termine fuera de los diez primeros, el punto por la vuelta más rápida no se otorgará para esa carrera.

Desde 1950 se han utilizado varios sistemas para otorgar puntos de campeonato. El sistema actual, que se aplica desde 2010, otorga a los diez mejores coches en el Campeonato de Pilotos y Constructores, y el ganador recibe 25 puntos. Si ambos coches de un equipo terminan en el podio, ambos reciben puntos del Campeonato de Constructores. Se suman todos los puntos ganados en cada carrera, y el piloto y el constructor con más puntos al final de la temporada se coronan Campeones del Mundo. Independientemente de si un piloto se queda con el mismo equipo durante la temporada, o cambia de equipo, todos los puntos ganados por él cuentan para el Campeonato de Pilotos.

Un conductor debe ser clasificado para recibir puntos. Para ser clasificado, un piloto no tiene que terminar la carrera, sino completar al menos el 90% de la distancia de la carrera del ganador. Por lo tanto, es posible que un piloto reciba puntos incluso si se retira antes del final de la carrera.

En el caso de que menos del 75% de las vueltas de la carrera sean completadas por el ganador, sólo la mitad de los puntos listados en la tabla son otorgados a los pilotos y constructores. Esto ha ocurrido sólo en cinco ocasiones en la historia del campeonato, y tuvo una notable influencia en la clasificación final de la temporada de 1984. La última vez fue en el Gran Premio de Malasia de 2009, cuando la carrera fue suspendida después de 31 vueltas debido a una lluvia torrencial.

* El piloto debe terminar entre los diez primeros para recibir un punto por establecer la vuelta más rápida de la carrera.

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