I kart sono costituiti essenzialmente da un telaio tubolare in acciaio, privo di sospensioni e da un motore di piccola cilindrata (2 tempi da 50cm³ a 125cm³, 4 tempi da 150cm³ a 250cm³) che trasferisce il moto ad un assale rigido posteriore privo di differenziale: l'assenza delle sospensioni impone ai progettisti di ovviare tramite una calcolata deformabilità del telaio stesso, che deve permettere agli pneumatici di "copiare" l'asfalto per mantenere la maggiore superficie di contatto^[3]. I primi kart furono concepiti seguendo la filosofia automobilistica della massima rigidità torsionale, ma furono ben presto surclassati nella prima metà degli anni sessanta da nuovi modelli più flessibili (di produzione francese) e dal "Tecnokart Piuma" italiano del 1964, che presentava un restringimento del telaio nella zona centrale che permetteva la desiderata flessibilità tra avantreno e retrotreno, la cui architettura fu di ispirazione per molti altri produttori^[3].

Il disegno del telaio può essere più o meno movimentato ed utilizzare tubolare di sezione differente al fine di migliorare le caratteristiche dinamiche del mezzo ed eventualmente adattarlo al tipo di pneumatici utilizzato, l'acciaio utilizzato è comunemente al Cromo-Molibdeno ed il tubolare ha una sezione compresa fra i 28mm ed i 32mm: i tubi che costituiscono il telaio sono saldati a filo. Comunemente i telai costituiti da tubolari di piccolo diametro si adattano meglio alle gomme di mescola morbida, viceversa i telai costituiti da tubolari di grande diametro si adattano meglio agli pneumatici meno performanti.

Il sistema frenante varia a seconda della tipologia di kart: quelli a marce hanno tre dischi, uno al retrotreno ed uno per ognuna delle ruote anteriori; i monomarcia hanno un singolo freno posteriore ma, negli ultimi anni, alcuni mezzi hanno anche dei piccoli freni anteriori ad azionamento manuale (molto utile per le staccate al limite). I telai moderni offrono un numero consistente di regolazioni che permettono di modificarne il comportamento in pista. Le principali regolazioni, presenti su tutti i telai tranne su quelli destinati al noleggio, sono: la larghezza delle carreggiate (max 140cm al posteriore), l'altezza dal suolo, gli angoli caratteristici dell'avantreno (convergenza, camber, caster, king pin sostituendo i fuselli), lunghezza, spessore, diametro (sui telai più moderni si usano soltanto assali da 50mm di diametro, invece in passato si usavano prima quelli da 35 poi quelli da 40) e durezza dell'assale posteriore, lunghezza dei mozzi (anteriori e posteriori), materiale di cui sono fatti i mozzi (alluminio o magnesio).

Alcuni telai offrono altresì la possibilità di aggiungere e rimuovere delle barre (volgarmente delle barre di torsione) che permettono di variarne la rigidità. Altra importantissima possibilità di messa a punto del telaio è il posizionamento del sedile (ogni telaio ha una sua posizione ideale, influenzata anche dal peso del pilota e dal suo stile di guida), oltre che la sua rigidità (modificabile in base al materiale di cui il sedile è fatto e allo spessore del materiale); sono poi importanti il numero, l'inclinazione e il posizionamento dei supporti di rinforzo del sedile, in quanto agiscono essi stessi da barre di irrigidimento. Altre possibilità di regolazione sono date dalla possibilità di fissaggio dei vari particolari, per esempio il paraurti posteriore, che può essere stretto o lasciato lento, o addirittura sostituito con uno più o meno rigido, anch'esso come fosse una barra.

La componente più importante e che influisce maggiormente sull'aerodinamica è il guidatore. Sia per la sue componente di sezione frontale, sia per il suo fattore di forma, si cerca di ridurre il più possibile il suo impatto, andando ad utilizzare uno spoiler anteriore e lo spoiler frontale (noto anche come "frontalino") sagomati in modo da deviare il flusso d'aria dal guidatore, mentre gli altri elementi di carrozzeria e meccanica influiscono in modo marginale. Nella maggior parte dei casi il coefficiente aerodinamico si attesta tra 0,6 e 0,8^[4], con punti estremi quali 0,9^[5] e 0,5 ^[6]

La prima differenziazione fra vari tipi di kart può essere fatta in base al motore: 4 tempi, 2 tempi 100cm³ racing, 2 tempi 125cm³ racing famiglia KF, 2 tempi 125cm³ famiglia KZ e 125cm³ famiglia TAG.

• I motori 4T, divisi in derivazione industriale e racing. I primi erogano una potenza limitata (a seconda dell'utilizzo, sempre meno di 12CV) e vengono utilizzati esclusivamente per il noleggio a dilettanti privi di esperienza e per alcune categorie endurance con gare a squadre di notevole durata (anche 24 ore). Sono dotati di frizione centrifuga, spesso di trasmissione automatica e sono abbinati a telai rinforzati adatti alle sollecitazioni derivanti da un uso molto intenso. I secondi vengono utilizzati in campionati dedicati e dai dilettanti che vogliono manutenzioni diradate con lo svantaggio dell'elevato costo dei pezzi di ricambio rispetto a un 2t. Ce ne sono molte tipologie in circolazione, dai Wankel birotore da oltre 55CV ai più tradizionali monocilindrici 4 valvole di derivazione enduro.
• I motori 2T 100cm³ racing erogano una potenza di oltre 27CV con carburatore a farfalla da 24mm (oltre 30CV con carburatore slide da 29mm) e possono raggiungere regimi di rotazione superiori ai 20000 giri/min. Non sono dotati né di frizione centrifuga né di cambio di velocità ed hanno un rapporto di trasmissione fisso. L'immissione può essere lamellare o tramite valvola a disco rotante. Nonostante la potenza in assoluto limitata, grazie al peso ridotto (in ordine di gara, kart e pilota: circa 145kg) ed all'ampio range di funzionamento del motore (8000 giri/min - 20000 giri/min) che permette l'utilizzo di rapporti di trasmissione estremamente corti, le prestazioni di questi mezzi sono estremamente interessanti. Esistono altresì dei motori 100cm³ 2T racing dotati di ammissione controllata dal pistone dedicati ai piloti di età inferiore ai 14 anni, con caratteristiche simili ma con potenza di circa 20CV, dotati di frizione centrifuga e con peso minimo inferiore. Tale famiglia di motori è scomparsa dal karting agonistico sostituita dalle varie categoria KF introdotte a partire dal 2007. Sopravvivono però molti esemplari in mano agli amatori non agonisti per via della loro estrema semplicità d'uso e manutenzione rispetto ai più complessi KF. Da qualche anno i 100 cm³ sono stati riammessi nelle gare come "categoria storica" in contorno delle gare nazionali, la 100 cm³ "storica" viene chiamata come categoria "Pre2000" e si svolgono delle gare nazionali/internazionali in Europa da partire in Inghilterra, in Italia, in Francia, in Danimarca e in Germania. I motori sono sempre i 100 cm³ (come regolamento sportivo dice che la massima cilindrata deve essere a 106 cm³) con il raffreddamento ad Aria a Lamelle o a Valvola che la scelta va al pilota, ma sono vietati i 100cm³ con la frizione come quelli "PistonPort". Invece i telai devono essere per forza in origine degli anni 90' (da partire con la omologa CIK 99 in giù) e il regolamento parla chiaro che sono vietati la ricostruzione dei telai con i tubi moderni. In queste gare 100 cm³ "storica" ci sono delle presenze di alcuni piloti appassionati della 100cm che erano rimasti orfani di gare e che divertono a restaurare i vecchi kart trovando in giro per internet a poco prezzo. Ci sono anche dei giovani piloti che vogliono provare il brivido dei 20000 giri/min e non mancano anche quei piloti del passato della categoria 100 cm³ degli anni 90-2000 avendo la tanta nostalgia di gare riprendendo i loro vecchi kart conservati in casa per ricordo. Da citare anche delle presenze di "lusso" come i vincitori di campionati Italiani, Europei e anche i Campioni del Mondo CIK-FIA di ieri e di oggi: Luca Corberi, Colin Brown, Alessandro Piccini e Gert Munkholm. Da citare in queste gare 100 cm³ "storica" hanno richiamato dei vecchi preparatori (che si sono persi nelle categorie monomarca moderne o alcuni andati in pensione) e decidere in rimettersi in gioco con i loro vecchi motori per rivivere delle loro vecchie sfide che hanno fatto la storia della categoria 100 cm³ dove i nostalgici ne parlano ancora oggi.
• I motori 2T 125cm³ racing della famiglia KF sono dotati di frizione centrifuga, rapporto fisso, valvola allo scarico (KF1, KF2), ammissione lamellare, controalbero di bilanciamento, accensione elettrica ed un regime di rotazione limitato elettronicamente: 16.000 Rpm (KF1), 15.000 Rpm (KF2), 14.000 Rpm (KF3). Erogano una potenza compresa fra i quasi 40CV del KF1 ed i 36CV del KF3. Di fatto dal 2007 hanno preso il posto nel karting agonistico dei più semplici motori 2T 100cm³.
• I motori 2T 125cm³ racing della famiglia KZ dotati di cambio manuale sequenziale a 6 rapporti e frizione erogano una potenza ben superiore a 46CV a 13000 giri/min circa (allungo in fuorigiri fino a circa 15000 - 15500 giri/min). Anche per questi motori l'immissione può essere lamellare o tramite valvola rotante, anche se ormai quest'ultima in disuso in quanto bandita nelle gare internazionali oramai da diversi anni. L'ultimo esponente di tale famiglia di motori è stato il quasi mitico TM KV95, un motore rimasto nel cuore degli appassionati per l'erogazione estremamente violenta. La notevole potenza a disposizione unita al cambio meccanico ed un peso comunque limitato (in ordine di gara, kart e pilota 170kg per la KZ2) permettono a questi mezzi prestazioni assolute di tutto rispetto, addirittura nelle accelerazioni brevi (0–60km/h) paragonabili a quelle delle moderne F1. Basti pensare che un 125 passa da 0 a 100km/h in meno di 4 secondi potendo raggiungere anche velocità in gara su alcune piste di oltre 150km/h, mettendosi alle spalle mezzi di ben altra cavalleria. Sebbene forniscano prestazioni esuberanti i motori della categoria KZ devono sottostare ad alcune limitazioni dettate dal regolamento ad esempio:
  • volume camera di scoppio minimo 13cc
  • accensione ad anticipo fisso
  • carburatore unificato Dellorto Vhsh 30 (in precedenza Phbh 30)
  • numero di rapporti e spaziatura cambio definita da fiches.
• I motori 2T 125cm³ della famiglia TaG erogano potenze comprese fra i 20 ed i 30CV (ma alcune versioni più recenti superano i 35CV) con un regime limitato elettronicamente per aumentare affidabilità e durata. Sono dotati di rapporto di trasmissione fisso (tranne alcune recenti versioni dotate di 2 rapporti prodotto dalla Rotax) come i motori 2T 100cm³ racing; ma a differenza di questi sono dotati di frizione centrifuga ed avviamento elettrico per facilitarne l'utilizzo (da cui il nome TaG: Touch and Go, in Italiano "premi e parti"). L'immissione è comunemente lamellare. Le prestazioni dei kart equipaggiati con questi motori sono leggermente inferiori a quelle dei comuni motori 2T 100cm³ Racing, a causa del peso delle batterie che alimentano il motorino di avviamento. Lo scopo dichiarato dei TAG, oltre alla facilità di utilizzo, è quello della limitazione delle spese di manutenzione, divenute già eccessive sui comuni motori 2T racing 100cm³, fatto che ha allontanando molti piloti amatoriali dalle gare nazionali. Per tale ragione vengono utilizzate in categorie monomarca dedicate (es. Rotax, Easykart, ROK cup). Sulla scia del successo di queste categorie la Federazione ha introdotto le nuove categorie KF in sostituzione delle categorie 100cm³, cercando in qualche modo di riprodurre i concetti principali dei TaG (quindi limitatore di giri, accensione elettrica ecc) ma fallendo clamorosamente. È ora evidente che certi concetti utili per contenere i costi in ambito monomarca sono completamente fallimentari e sortiscono l'effetto contrario in regime di concorrenza fra motoristi, dove la via maestra per il contenimento dei costi è la semplicità.
• Dal 2016 sono usciti nuovi motori detti OK a presa diretta con valvola di decompressione, accensione con limitatore di giri e valvola di scarico(non presente nella categoria Junior).

Le maggiori case internazionali di motori per kart sono italiane e tra le più importanti troviamo: IAME-Parilla, Motori Pavesi, Maranello Engines, TM Racing, Maxter, Vortex, PCR, LKE, DeBei, CRS, SGM, Modena Engines e infine Minarelli, famosa per la produzione di motori per motocicli, specialmente 2 tempi. Meritano inoltre di essere menzionate la DAP, all'epoca gestita dai fratelli Achille e Angelo Parrilla, ora non più operativa, casa pluriiridata che realizzò il motore 100cm³ Italsistem SV, caratterizzato dall'aspirazione a disco rotante frontale comandato da cinghia dentata, e la MBA, conosciuta anche come Morbidelli (dal cognome del fondatore), anch'essa non più in attività nella produzione di motori, famosa per il motore 125 bicilindrico per moto dag.p., poi adattato al kart, il più popolare motore bicilindrico da kart mai esistito e le cui termiche sono state utilizzati per anni da altri costruttori tipo Gianni Balen.

Una menzione a parte meritano le categorie Superkart oltreoceano, che utilizzano motori 2t bicilindrici racing di ben 250cm³ di derivazione motociclistica e che corrono su veri e propri autodromi come Laguna Seca.

Dopo l'impiego iniziale di ruote per carrelli industriali o motociclistiche, dal battistrada scolpito e non progettati per l'uso specifico, negli anni sessanta l'azienda statunitense Carlisle immette sul mercato dei prodotti specifici, con cerchi da 4 o 5 pollici di diametro e battistrada "slick", seguita poi dai maggiori produttori mondiali^[3].

I kart utilizzano pneumatici slick (a battistrada liscio) di larghezza 7.1 (posteriori) e 4.5 pollici (anteriori) montati su cerchi da 5 o 6 pollici di diametro. I cerchi possono essere in alluminio o magnesio; il materiale con cui è fatto il cerchio influenza le temperature delle gomme, a causa della loro diversa conducibilità termica. Questa è minore nell'alluminio e per questo è utilizzato nelle condizioni di bagnato. L'ampia superficie degli pneumatici, il peso ridotto in ordine di marcia e le mescole speciali utilizzate conferiscono ai mezzi velocità di percorrenza delle curve ed accelerazioni laterali elevatissime. La seconda fondamentale differenziazione fra le categorie è proprio in base agli pneumatici: maggiore è il livello di tenuta offerto da questi maggiore è il livello di difficoltà e quindi prestigio delle categorie. Nelle categorie internazionali vengono utilizzati pneumatici talmente performanti da permettere accelerazioni laterali superiori ai 2g (in condizioni di pista ottimale si possono superare addirittura i 3 g) e dalla durata appena sufficiente a coprire la distanza di una gara (circa 22–25km). In caso di pista bagnata i kart vengono equipaggiati con pneumatici rain con dimensioni e caratteristiche simili.

Altro fattore che ha allontanato molti piloti dalle gare è stato l'utilizzo, anche nelle categorie nazionali destinate ai non professionisti, di pneumatici tanto performanti da richiedere un impegno fisico ed economico eccessivo. Fisico per via delle notevoli accelerazioni che il pilota è tenuto a sopportare, rendendo indispensabile un allenamento specifico, economico in quanto tali pneumatici hanno una durata molto limitata ed un costo comunque piuttosto elevato.

La maggiore casa produttrice di pneumatici per kart è ancora una volta situata in territorio italiano, ed è la Vega S.p.A. di Saronno (VA), che era stata fondata col nome di Quattro Stelle^[3]. In Italia ha sede anche la più piccola Le Cont S.p.A.

In funzione del mezzo in uso, più o meno amatoriale (potenza, peso, prestazioni delle gomme, presenza del cambio di velocità), e dell'età dei piloti ammessi è sempre stato imposto un peso minimo regolamentare: si va dagli 85kg (kart + pilota) della cat. 60 baby, per i piloti dai 6 ai 7 anni, ai 180kg (kart + pilota) della categoria 125cm³ Prodriver over 35, per i piloti di oltre 35 anni. I piloti particolarmente leggeri che non raggiungono il peso minimo regolamentare della categoria in cui possono/vogliono concorrere sono costretti ad appesantire il telaio con un'apposita zavorra in piombo al fine di non trarre indebiti vantaggi. Il peso minimo regolamentare è un elemento che influisce considerevolmente sulle prestazioni velocistiche dei kart, soprattutto sui mezzi privi di cambio di velocità, poiché il peso in eccesso influisce negativamente in tutte le accelerazioni in cui non c'è pattinamento delle ruote motrici.

Inoltre, il peso del pilota alza il baricentro del mezzo aumentando la pressione a terra del battistrada e quindi l'impegno degli pneumatici che tendono a scaldarsi e consumarsi di più, con conseguenze deleterie per le prestazioni, sia sul giro secco che soprattutto sulla distanza di gara. I piloti professionisti nelle competizioni internazionali hanno un peso generalmente compreso fra i 70 e gli 80kg, quindi anche i telai sono sviluppati per lavorare (flettere) in tale range. Si stima che, a seconda della categoria e della pista, 10kg di peso in più oltre il peso minimo regolamentare valgano dai 0,5s fino ad oltre 1s al giro (su pista asciutta), un'enormità nel karting agonistico dove i distacchi spesso di misurano in centesimi di secondo.

Su pista bagnata tale handicap si annulla fino a diventare in alcuni casi un vantaggio: mentre lo svantaggio in accelerazione permane (ma si riduce notevolmente in quanto si riducono le porzioni di pista in cui il kart può accelerare senza pattinamento), la maggior facilità nello scaldare gli pneumatici diventa un vantaggio apprezzabile che si traduce in velocità di percorrenza delle curve più elevate. Infatti, sono tutt'altro che rari i casi, soprattutto nelle categorie amatoriali, di piloti in evidente sovrappeso (oltre 10/15kg) che diventano estremamente più competitivi sotto la pioggia.

Le principali categorie sono divise in base alla tabella seguente:

I motori 125cm³ a marce di ultima generazione permettono a questi mezzi di superare i 150km/h in gara ma, modificando il rapporto, si possono raggiungere anche velocità maggiori (oltre i 200km/h senza scia). L'accelerazione da 0 a 100km/h è inferiore ai 4 secondi mentre le accelerazioni longitudinali in curva possono in alcune condizioni arrivare a superare i 3g^[senzafonte].

• Il segno * indica i campionati del Mondo non omologati dalla FIA.

• Il segno * indica le coppe del Mondo, non campionati mondiali.