Formula 1 -kausi 2001 oli Formula 1 -sarjan historian 52. maailmanmestaruuskausi. Kausi oli muun muassa Kimi Räikkösen, Fernando Alonson ja Juan Pablo Montoyan ensimmäinen. Kautta hallitsi ylivoimaisesti Michael Schumacher, joka ajoi kauden seitsemästätoista kilpailusta peräti neljätoista kertaa palkintosijoille. Suomalaisista Mika Salo piti välivuoden, koska oli kehittämässä tulevalle Toyota F1 -tallille autoa kaudelle 2002. Kausi jäi myös Mika Häkkisen ja Jean Alesin viimeiseksi F1-sarjassa. Kauden aikana Alesi riitaantui Prost-tallin kanssa ja siirtyi Unkarin kisassa Jordanille. Heinz-Harald Frentzen puolestaan siirtyi Jordanilta Alesin tilalle Prost-talliin.
FIA pyrki hidastamaan autoja sekä parantamaan niiden turvallisuutta tekemällä sääntömuutoksia. Kun edellisellä kaudella auton etusiiven tuli olla 5 cm korkeamalla kuin auton pohja, sääntö muutettiin kaudelle 2001 niin, että siiven korkeus tuli olla 10 cm lukuun ottamatta 50 senttimetrin osuutta siiven keskiosassa. Muutos vähensi etusiiven aiheuttamaa pitovoimaa huomattavasti. Takasiipeen kohdistui myös uusia rajoituksia. Takasiiven yläosassa sai tästä kaudesta lähtien olla vain kolme tasoa ja alaosassa yksi taso, kun aiemmin tasojen määrää ei ollut rajoitettu. Alaosan ainoa taso sai olla myös korkeintaan 7,5 cm korkeudella takasiiven alaosasta.[3]
Turvallisuutta parannettiin suurentamalla auton rungon kokoa ja vahvistamalla rungon pystysuuntaisia tasoja. Sivutörmäystestin kriteereitä tiukennettiin. 780 kilogramman massa törmäsi testissä auton sivuun nyt 10 metrin sekuntinopeudella, kun aiemmin vauhti oli 7 m/s. Kuljettajan päätä suojaavan roll barin piti myös kestää moninkertaisia voimia aiempaan verrattuna.[3]