在十五世紀時，因為當時鐘表武器等工業品的制作需要，出現了機床的雛形螺紋車床和齒輪加工機床，還有炮筒鏜床。當時，達芬奇也曾繪制了車床、鏜床、螺紋加工機床和內圓磨床的結構草圖，草圖中表現出了曲柄、飛輪、頂尖和軸承等結構部分。另外我國明朝的《天工開物》中記載了磨穿的初期結構，并使用其研磨砂石和切割玉石。
而到了工業革命時期，由于需要更是引發了機床的發明與改進。可以說十八世紀的工業革命極大程度的推動了機床設備的發展。1774年，來自英國的威爾金森率先發明了炮筒鏜床。此后的第二年，威爾金森又用這臺炮筒鏜床鏜出了汽缸，這就滿足了著名的瓦特蒸汽機的使用需求。而在當時為了鏜制更大的汽缸，他又制造出了一臺采用水輪驅動的汽缸鏜床，這無疑促進了蒸汽機的發展。
工業技術發展的中心，從十九世紀起就悄悄從英國移向美國。而到了二十世紀初，為了加工精度更高的工件、夾具和螺紋加工工具，相繼創制出坐標鏜床和螺紋磨床。同時為了適應汽車和軸承等工業大量生產的需要，又研制出各種自動機床、仿形機床、組合機床和自動生產線。
時至今日，機床已經成為了現代工業制造中加工機械零件等不可缺少的一部分。包括切削加工、鑄造、焊接、沖壓、擠壓等。由此可見，機床在國民經濟現代化的建設中騎著重大作用。目前，發展出了車床、鏜床、銑床、刨床、磨床、轉床、數控機床、曲軸機床、鍛壓機床等類型應用于不同領域。現代機床，無論從產品外觀、使用壽命還是產品種類等方面都達到了相當高的水準，尤其是作為制造業行業的基礎設備，機床無視無可不在在閑著自己在工業市場中的價值。
未來，集合互聯網、大數據人工智能等高新技術的興起，機床也將有更加智能化、便捷化的發展。包括集成了機電一體化仿真技術的虛擬機床;節能減排低負荷運載的綠色機床;融合高新技術手段的智能機床;極大展現獨立自主性能的e-機床等都將成為未來機床行業的發展方向。
