Η αεροδυναμική αφορά τον έλεγχο της ροής του αέρα που περιβάλλει ένα αντικείμενο, συμπεριλαμβανομένου ενός αγωνιστικού αυτοκινήτου. Η καθοδική δύναμη στην αεροδυναμική των αγωνιστικών αυτοκινήτων είναι παρόμοια με την ανύψωση σε ένα αεροπλάνο — κάνει το αντικείμενο να κάνει αυτό που είχε σχεδιαστεί για να κάνει. Στην περίπτωση ενός αγωνιστικού αυτοκινήτου, η κάθετη δύναμη είναι το στοιχείο της αεροδυναμικής που κάνει το όχημα αποδοτικό. Αυτό το ζωτικής σημασίας συστατικό της αεροδυναμικής των αγωνιστικών αυτοκινήτων είναι αυτό που τελικά επιτρέπει στο όχημα να φτάσει και να διατηρήσει υπερβολικά υψηλές ταχύτητες κάνοντας κλειστές και στενές στροφές. Ακόμη και με την ίδια ποσότητα ώσης ή δύναμης, ένα αυτοκίνητο που είναι πιο αεροδυναμικό θα κινηθεί πιο γρήγορα από ένα με εμπόδια στο σχήμα του.
Η οδήγηση ενός αγωνιστικού αυτοκινήτου, φυσικά, έχει να κάνει με την ταχύτητα. Ο σχεδιασμός αυτών των αυτοκινήτων είναι μια παρόμοια ανταγωνιστική διαδικασία όπου η ταχύτητα είναι η ουσία. Οι κατασκευαστές αυτοκινήτων χρησιμοποιούν σήραγγες ανέμου και επιφάνειες πίστας για να δοκιμάσουν την αεροδυναμική των αγωνιστικών αυτοκινήτων. Όσο πιο γρήγορα έχει σχεδιαστεί ένα αυτοκίνητο, τόσο μεγαλύτερη επίδραση έχει η αεροδυναμική στην απόδοση αυτού του οχήματος.
Κατά το σχεδιασμό ενός από αυτά τα ανταγωνιστικά οχήματα, οι προγραμματιστές πρέπει να επιτύχουν μια ισορροπία μεταξύ των δυνάμεων που διέπουν την αεροδυναμική, και αυτοί οι παράγοντες περιλαμβάνουν την κάθετη δύναμη και την οπισθέλκουσα. Ενώ το downforce είναι το συστατικό που κρατά ένα αυτοκίνητο να κινείται στις μέγιστες ταχύτητες, η υπερβολική οπισθέλκουσα, που αποτελεί συστατικό της downforce, μπορεί να επιβραδύνει το αγωνιστικό αυτοκίνητο. Η αεροδυναμική αγώνων αυτοκινήτων αφορά την κατασκευή ενός οχήματος που περιορίζει την επίδραση της οπισθέλκουσας ενώ παράλληλα εφαρμόζει την κατάλληλη κάθετη δύναμη.
Η επίτευξη αυτού του δικαιώματος γίνεται όλο και πιο σημαντική όταν ένα αυτοκίνητο επιταχύνει, διότι όσο πιο γρήγορα το αυτοκίνητο, τόσο μεγαλύτερη ισχύς εφαρμόζεται. Όσο λιγότερο αεροδυναμικά ακούγεται ένα αγωνιστικό αυτοκίνητο, τόσο μεγαλύτερη είναι η φθορά των φρένων. Ορισμένα χαρακτηριστικά που βοηθούν την αεροδυναμική των αγωνιστικών αυτοκινήτων περιλαμβάνουν τη χρήση μάσκας κοντά στον μπροστινό προφυλακτήρα και προβολείς μικρού μεγέθους, μικρό διάστημα μεταξύ μάσκας και εδάφους και απότομο παρμπρίζ.
Οι σχεδιαστές οχημάτων μπορούν να εφαρμόσουν ορισμένες τεχνικές που θα βοηθήσουν την αεροδυναμική των αγωνιστικών αυτοκινήτων να λειτουργήσει υπέρ ενός δρομέα. Τα αγωνιστικά αυτοκίνητα σχεδιάζονται συχνά με ανεστραμμένα φτερά, μια τεχνολογία που λειτουργεί για να πιέζει το αυτοκίνητο προς τα κάτω και να ενεργοποιεί την πρόσφυση μεταξύ του οχήματος και της πίστας. Αυτό βοηθά τα οχήματα να αποκτούν ταχύτητα πιο εύκολα και επιτρέπει στα φρένα να λειτουργούν πιο γρήγορα. Επίσης, μια μεζούρα για την κουκούλα του αυτοκινήτου μπορεί να βελτιώσει την απόδοση του κινητήρα λόγω της ροής του αέρα που μπορεί να αξιοποιηθεί από το όχημα.