Cuando se trata de aminorar la velocidad, los coches de Fórmula 1 son sorprendentemente parecidos a sus primos de carretera. De hecho, si los sistemas antideslizantes como el ABS han sido excluidos de las carreras de Fórmula 1, la mayoría de los coches modernos de carretera podrán ver como el avance en estos componentes se verá ralentizado después de que la FIA haya tomado esta medida.
El principio de frenada es simple: la desaceleración de un objeto mediante la eliminación de la energía cinética del mismo. Los coches de Fórmula 1 emplean frenos de disco (al igual que la mayoría de los coches de carretera), los discos se encuentran en rotación (y unidos a las ruedas) entre dos pastillas de freno, que en el momento de la frenada lo presionan por la acción de un mecanismo hidráulico. Esto convierte el impulso del coche en grandes cantidades de calor y de luz (así podemos apreciar que en la Fórmula 1, los discos de freno presentan un resplandor amarillo cuando están en pleno rendimiento).
De la misma forma que demasiado fuerza aplicada sobre una rueda hace que esta se deslice sobre el asfalto, demasiada frenada hará que los frenos bloqueen los neumáticos haciéndoles perder agarre, y por consiguiente efectividad en la frenada. La Fórmula 1, antes permitía sistemas de frenada antideslizantes (que consisten en reducir la presión del freno para permitir que la rueda gire de nuevo y continuar frenando), pero estos sistemas fueron prohibidos en la década de los '90. La frenada, por lo tanto, sigue siendo una de las pruebas más duras en las habilidades de un piloto de Fórmula 1.
Los reglamentos técnicos también exigen que cada coche tenga un doble circuito hidráulico del sistema de frenado con dos depósitos separados para las ruedas delanteras y traseras. Esto garantiza que, incluso en caso de que un circuito completo falle, los frenos deben estar disponibles a través del segundo circuito. La cantidad de potencia de frenada se transfiere a la parte delantera y posterior del coche, algo que puede ser controlado por el propio piloto, lo que permite a los conductores estabilizar el reparto de esa potencia manipulándola, fundamental por ejemplo a la hora de compensar la reducción de la carga de combustible a medida que este se va consumiendo. En condiciones normales de operación, alrededor del 60% de la potencia de frenada va a las ruedas delanteras, a causa de la desaceleración en virtud de la transferencia de carga.
En un sentido los frenos de la Fórmula 1 son empíricamente más avanzados que los sistemas de los coches de carretera: los materiales. Todos los coches de la parrilla de salida, actualmente, utilizan compuestos de fibra de carbono en los discos de freno, que ahorran peso y son capaces de funcionar a temperaturas más altas que los discos de acero. Un típico disco de freno de Fórmula 1 pesa alrededor de 1,5 kg (frente a los 3,0 kg de los discos de acero de tamaño similar utilizados en la serie CART de América). A esto tenemos que añadir que las pastillas de freno también llevan un compuesto especial, siendo capaces de soportar grandes temperaturas, (hasta 750 grados Celsius). Anteriormente se usaban discos de distintos tamaños para la clasificación y la carrera, pero en 2003 los cambios de las reglas impusieron que todos los coches entrarían en un parque cerrado tras calificar, y, por lo tanto, los frenos no podrían ser reemplazados antes de la carrera.
En Fórmula 1, los frenos son muy eficaces. En combinación con los modernos y avanzados compuestos de los neumáticos se ha reducido drásticamente la distancia de frenada. Un coche de Fórmula 1 para detenerse a 160 km/h emplea, más o menos, el mismo recorrido que un coche de carretera emplearía para detenerse a 100 km/h. Así que no es de extrañar que los frenos sean uno de los temas de debate durante los diálogos técnicos entre los constructores y la FIA pretendiendo que si se aumenta esa distancia de frenado sería más sencillo que presenciásemos más adelantamientos en las carreras. Esto implicaría la limitación de la tecnología de frenos a través de restricciones en los materiales o en el diseño. Otras ideas relacionados con los frenos de cara al futuro incluyen la posibilidad de aprovechar los residuos de la energía generada en el proceso de frenado del coche y la reutilización de la misma para proporcionar más potencia a los motores, pudiendo ponerse a disposición del piloto como pequeños propulsores para facilitar los adelantamientos.
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