F91高达是由海军战略研究所基于方程式计划的前身机——高达F90系列技术开发的小型化MS，可以说是S.N.R.I.的MS小型化技术的巅峰。基于实现当时MS最高性能的理念，各种新技术被引入该机型，它实现了老式MS触不可及的性能水平，标志着第二期MS新时代的到来。

本机的开发工作由S.N.R.I.木星分公司聘请的阿尔玛亚·古根拜加博士，以及S.N.R.I.开发部内设计二科负责F90VF90高达VSBR型的技术主任米娅·萨米艾克，加上地球的八洲重工和八洲技术公司主要负责。生物电脑的研发、改装工作由莫妮卡·阿诺博士和贝永·加多伊克博士负责。开发目标是基于F90V为基础，结合了其他任务装备的百家之所长，实现单机性能超越MSA-0120龙的项目指标。

本机装甲采用微型蜂窝构造的高达尼姆合金陶瓷复合材料，实现了装甲与可动框架横截面积削减30%的前提下还能维持原有的结构强度。为了进一步追求小型轻量化MS的理念，引入了名为"MCA"（多功能装甲）构造的全新概念。这是通过应用于构造精神感应框架的技术，让构成机体的各个部件同时兼具结构材料、电子元件、装甲等多种功能的设计，从而实现了大幅度的轻量化和节省空间，使得缩小MS的尺寸成为可能，而这在传统可动框架下是不可能实现的。并且相应的，机体的重量也飞越式减轻。但由于机体内部构造很接近可动框架，因此它在可动框架的基础上具有类似传统单体壳构造的特性。

本机的动力炉是实现了小型化与高出力的改良型米诺夫斯基热核反应炉。据说这种新型热核反应炉的结构中，储存着核聚变前的氦-3等燃料，通过I力场形成的导入途径直接在堆芯中融合。此外，对反应炉与发电机的布局也进行了重新审视，将两者分离，将传统的纵向布局改为横向布局，使得与主推进器一同放置在机体背部突出的区域，让本体更加小型化。其结果，便是将原型机F90V所需的功率从4,420kW降低到仅需4,250kW即可满足规格要求，并得益于新型热核反应炉带来的额外功率盈余，可以将其分配用于提升防御力和火力。

本机的推进系统也是一大创新，尽管有些人认为本机止步于搭载热核推进器，但根据更多可靠的证言显示本机继承了F90AF90高达长距离侵攻型的米诺夫斯基飞行系统。考虑到此时米诺夫斯基飞行系统已经在死亡先锋的MS上普及，其大小甚至小型化到可以应用于巴克上的程度，所以在F91上内置此系统并非天方夜谭。除此之外，本机还集成了F90WF90高达军鸟型上实验性、不完全的试作型米诺夫斯基推进系统（MDU）作为瞬间加速装置，能够在最大功率实现10~20G的加速度。本机全身上下总计59个姿态控制喷口，其布局参考了F90QF90高达高机动型，确保了高机动性。

最初本机种搭载了从高达F90继承而来的8000系神经计算机，但未能充分引出性能，因此后来被换装为生物电脑。这是一种由具有神经元结构的生物基质构成，被认为是不给机师带来操纵负担的一种塞可缪装置而采用的机体主控计算机与接口设备，研发目的便是配合MCA构造取代过去禁忌的技术奇点精神感应框架。但为了最大程度释放本机的潜能，本机的塞可缪系统源自F90NF90高达次世代型，在MCA构造内集成了生物传感器与精神感应框架与之进行联动，这种二律违反的情况凸显出S.N.R.I.为赶超竞争对手阿纳海姆而彰显的野心。通过精神感应框架作为生物电脑的主增幅器，机师可以根据思考和能力水平来运用机体，从而提高了机体的跟随性和反应速度。甚至机师可以无需手动控制，通过脑波来控制机体。但手动控制还是优先操控，这样也能让塞可缪暴走的风险最小化。其他功能还包括，通过自我分析机体各部位的状况，大幅减轻了维护检查的负担。

U.C.0122年12月，F91高达为进行头部电脑的换装而随联邦军练习战舰宇宙方舟搬入殖民卫星边境一号，于边境一号完成后在送往边境四号测试。U.C.0123年3月16日，边境四号遭到死亡先锋袭击，避难人群中，F91高达开发者之一莫妮卡·阿诺博士之子西布克·阿诺在因缘际会下登上了宇宙方舟，并成为F91高达的机师，驾驶该机对死亡先锋进行迎击，并击败死亡先锋领导人铁假面卡罗佐·罗纳。

而该机最终未能大规模量产，只生产了少数几台，配备给了地球联邦军宇宙舰队的精英机师驾驶。