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La formula prevedeva inizialmente motori aspirati da 4.500 cm³ o 1.500 cm³ con compressore. Nel periodo 1954-1960 si passò a una cilindrata di 2.500 cm³ aspirato. Dal 1961 al 1965 di 1.500 aspirato. Una lunga stabilità regolamentare si ebbe con la formula in vigore dal 1966 al 1984: 3.000 cm³ aspirato o 1.500 turbocompresso. Seguirono progressive limitazioni a questo tipo di motore, fino alla sua abolizione alla fin del 1988. Dal 1985 al 1994 i motori aspirati hanno avuto cilindrata massima di 3.500 cm³, ridotta nel 1995 a 3.000 cm³. Dal 2001 per regolamento i motori potevano avere solo un frazionamento motore V10. Dal 2004 è stata imposta per ciascun motore la durata minima di un week-end di gara, passata dal 2005 a due gran premi; dal 2009 s'impone poi un numero massimo di 8 motori a stagione per ciascun pilota, limite che nel 2014 scende a 5 in coincidenza con l'adozione delle nuove power unit ad alimentazione combinata termica-elettrica. Nel 2006 la cilindrata è stata ulteriormente ridotta a 2.400 cm³ con obbligo dello schema a 8 cilindri. Alla fine del campionato 2006 i disegni e progetti dei motori vennero congelati sino al termine della stagione 2010 Dal 2007 il regime massimo di rotazione dei motori è stato limitato a 19.000 rpm e dal 2009 a 18000 rpm.
Dal 2009 è stata consentita l'adozione del sistema KERS, che consente l'accumulo di energia cinetica in frenata, permettendo al pilota di sfruttarla in accelerazione, utilizzando un apposito comando, per un massimo di 6,7 secondi, garantendo una potenza supplementare massima di 60 kW (circa 80 CV). Nel caso di potenza più ridotta, lo si può utilizzare per un tempo più lungo.
A partire dal 2014 è avvenuta una svolta nel campo dei motori di Formula 1, in quanto come previsto dal regolamento, i motori aspirati sono stati interamente sostituiti dalle nuove Power Unit. Non più solo motore termico ma una evoluzione dello stesso che porta il motore a essere un ibrido endotermico-elettrico. Esso comprende l'adozione di motori turbo tecnologicamente molto più avanzati di quelli di un tempo, MGU-H (Motor Generator Unit - Heat), MGU-K (Motor Generator Unit - Kynetic) che a sua volta è l'evoluzione del KERS molto più performante e potente, sono motori magnetici in grado di generare energia tramite la turbina e rilasciarla per avere una gestione dell'erogazione della potenza ideale il tutto atto a ridurre se non eliminare del tutto l'inconveniente nel ritardo di risposta del turbocompressore (turbo lag) che era tipico dei motori turbo degli anni passati. Inoltre sono presenti batterie capienti per immagazzinare l'energia prodotta, e una cospicua elettronica per gestire il tutto.