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Les régulations de la FIA ont très souvent varié dans les premières décennies de la discipline; elles ont connu de nombreuses variations de cylindrée et des alternances entre moteurs atmosphériques et suralimentés.
Si la Formule 1 existe depuis 1946, son championnat du monde n'a eu lieu pour la première fois qu'en 1950. Les moteurs ont une cylindrée maximum de 1,5 L pour les moteurs compressés et 4,5 L pour les atmosphériques. Ces limitations ont changé en 1952, en passant à 2 L pour des moteurs atmosphériques et 750 cm3 pour des compressés. En 1954, les moteurs atmosphériques sont autorisés à avoir 500 cm3 de plus, soit 2,5 L.
En 1958, les carburants contenant de l'alcool sont interdits; les constructeurs doivent utiliser de l'essence standard. Trois ans plus tard, en 1961, les moteurs compressés sont interdits. Les moteurs doivent donc être atmosphériques et se trouver entre 1,3 L et 1,5 L: ces derniers développaient autour de 150 à 250 chevaux. En 1966, les moteurs compressés sont à nouveau autorisés, avec une cylindrée maximum de 1, 5L; les moteurs atmosphériques peuvent aller jusqu'à 3 L de cylindrée. La FIA autorise l'utilisation d'un turbocompresseur en 1967 mais aucun constructeur n'en équipe sa voiture avant 1977.
Moteur Renault EF1 V6 de 1977, le premier moteur à turbocompresseur de l'histoire de la Formule 1.
En 1970, les moteurs suralimentés passent à 500 cm3 de cylindrée et reviennent deux ans plus tard à 1,5L. Durant ces saisons, ils développaient environ 450 chevaux.
Le premier moteur turbocompressé de Formule 1 est introduit en 1977. Le Renault EF1, un V6 turbocompressé de 1 492 cm3 de cylindrée, propulse la Renault RS01.
En 1982, le règlement devient plus précis: les moteurs à 2 temps, Wankel et diesel sont interdits au profit du moteur à quatre temps. Courant 1985, toutes les écuries adoptent le turbocompresseur et, l'année suivante, le moteur 3 L atmosphérique est interdit. Seul le 1,5 L suralimenté est autorisé; ces moteurs développent de 850 à 1000 chevaux. En 1987, les moteurs atmosphériques sont à nouveau autorisés avec une cylindrée maximale de 3,5 L. Malgré cela, les moteurs équipés d'un turbocompresseur dominaient la compétition, possédant environ 600 chevaux.
En 1989, les moteurs turbocompressés sont interdits. La FIA impose une limite de 12 cylindres et 3,5 L de cylindrée maximale. On retrouve des moteurs de 550 chevaux minimum cette année là, jusqu'à 820 chevaux en 1994 pour le Ferrari Tipo 043 V12 qui propulsait la Ferrari 412 T1 (le moteur atmosphérique le plus puissant utilisé en Formule 1).
De 1995 à 2000, la cylindrée maximum autorisée est de 3 litres, avec des moteurs avoisinant les 800 chevaux. La FIA réduit le nombre de cylindres à 10 pour les saisons de 2000 à 2005. La cylindrée restant la même. Entre 2006 et 2013, le nombre de cylindres est réduit à 8 cylindres en V, avec 2,4 L de cylindrée. Ils développaient de 720 à 800 chevaux entre 2006 et 2008.
2014 à 2020
À partir de 2014, la réglementation des moteurs de Formule 1 est profondément modifiée:
le nombre de cylindres est limité à 6 (en V, à 90°),
la cylindrée est limitée à 1,6 litres,
la rotation maximale est limitée à 15 000 tours par minute,
le turbocompresseur est autorisé,
les systèmes de récupération d’énergie (à partir des systèmes de freinage et des gaz d’échappement) sont autorisés, le MGU-K (Motor Generator Unit-Kinetic) pour l’énergie cinétique et le MGU-H (Motor Generator Unit-Heat) pour la chaleur,
le débit d’alimentation en carburant est limité à 100 kilogrammes par heure,.
Quatre motoristes, Mercedes, Ferrari et Renault en 2014, Honda en 2015, équipent les dix écuries en compétition. En 2018 les meilleurs moteurs atteignent 1000 chevaux en qualification.
Depuis 2021
Cette section doit être actualisée. (juillet 2021)
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En prévision de la saison 2021, et des saisons ultérieures, les perspectives d'évolution de la réglementation des moteurs de Formule 1 sont discutées au sein de différentes instances, notamment au sein du Groupe Stratégie et au sein d'une instance moins formelle, le groupe des motoristes, pour des questions de puissance, de bruit, de standardisation de pièces et de coûts,.
