在人類的生產(chǎn)活動中，很早以前就有了一些有關(guān)鑒別材料性能的知識。古代勞動人民在長生產(chǎn)實踐中，積累了豐富的識別材料性能的經(jīng)驗，如用彈敲器皿或工具的方法來鑒別其質(zhì)地壞；用打彎鋼條的方法來判斷鐵是否已經(jīng)煉成了；用劃痕和擊斷的方法了解鋼條的質(zhì)量和內(nèi)部自構(gòu)情況等。直到目前，這些簡易的方法有時還在繼續(xù)沿用著。這些在生產(chǎn)實踐中逐步掌握的方法，是以經(jīng)驗為主的，并且只能初步地定性分析材料的性能，而不能精確地獲得材料的機械性性能數(shù)據(jù)。而生產(chǎn)活動的進(jìn)一步發(fā)展，要求能定量地測定材料的機械性能，用以作為合理設(shè)計的依據(jù)：定量地測定材料的機械性能，是從十七世紀(jì)開始的。十七世紀(jì)的歐洲，正處于封建社會解體和商業(yè)資本發(fā)展時期，冶金工業(yè)已經(jīng)萌芽。這時工業(yè)有了較大的發(fā)展，隨之出現(xiàn)了一系列技術(shù)問題。例如海外貿(mào)易需要增大船只噸位，這不僅需要材料力學(xué)知識，而且需要掌握準(zhǔn)確了解材料性能的方法。1638年大物理學(xué)家伽利略首次用施加凈重的方法測量鋼捧的強度。不久之后，虎克定律問世，他也是最早從事材料試驗的人之一。

由于建筑工業(yè)和機械工業(yè)的發(fā)展，促使材料試驗工作也相應(yīng)地進(jìn)一步發(fā)展起來。羅蒙諾索夫提出的物質(zhì)不滅定律，在材料試驗中得到了應(yīng)用。他還提出了石塊與玻璃的壓縮試驗方法等。這樣，在工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展過程中，新的材料試驗方法便不斷的涌現(xiàn)出來。與此相應(yīng)地研制和生產(chǎn)了許多材料試驗設(shè)備。

第一臺材料試驗機于1729年問世。它是根據(jù)杠桿原理制成的，形狀很像一臺大秤。經(jīng)過一個多世紀(jì)，到十八世紀(jì)中葉，材料試驗機逐漸地有了較大的改進(jìn),例如在加荷機構(gòu)中采用了刀口結(jié)構(gòu)等。這時，材料試驗機的加荷能力也已增高到了100噸。現(xiàn)存于上海同濟大學(xué)材料力學(xué)試驗室的一臺—AN(100000磅）的萬能試驗機就是利用杠桿原理測力的，該機由美國TiniusOlsen公司制造，使用至今估計已有九十至一百年歷史，是全國歷史最為久遠(yuǎn)，仍然能完好使用的萬能材料試驗機,堪稱貨真價實的“世紀(jì)”試驗機。液壓材料試驗機是在十九世紀(jì)初開始應(yīng)用的，第一臺液壓材料試驗機于1827年制成，也是采用杠桿原理測量負(fù)荷。

早期瑞士AMSLER公司制造的液壓拉力材料試驗機結(jié)構(gòu)非常簡單，框架結(jié)構(gòu)內(nèi)有一對拉力夾持鉗口，利用液壓油缸人力加載，壓力表顯示試驗力讀數(shù)。從這時起，才開始系統(tǒng)地發(fā)表了一系列關(guān)于材料強度和彈性的試驗數(shù)據(jù)。19世紀(jì)30年代，制造了測定金屬拉力強度的機械式材料試驗機。不久，又制造了疲勞試驗機。

20世紀(jì)初，制成了布氏硬度計，隨后制成了洛氏硬度計和維氏硬度計、蠕變試驗機等材料試驗機。

第二次世界大戰(zhàn)后，由于航空工業(yè)的飛躍發(fā)展，使新型合金的研究工作也隨之發(fā)展起來。與此同時，一系列新型材料試驗機，如高溫材料試驗機，低溫材料試驗機、高速材料試驗機和高頻材料試驗機等也相繼出現(xiàn)，負(fù)荷測量系統(tǒng)和變形測量系統(tǒng)也有了新的發(fā)展。

在20世紀(jì)50年代，出現(xiàn)了電子式材料試驗機；由于它具有許多優(yōu)點，頗受人們重視。當(dāng)時的電子拉力和電子萬能試驗機，在國外已經(jīng)成批生產(chǎn)并推廣使用。因為在材料試驗機的控制、測量和記錄系統(tǒng)中，廣泛地采用了電子技術(shù)，使材料試驗機的面貌大為改觀。

在20世紀(jì)60年代，材料試驗機中又應(yīng)用了電液伺服控制系統(tǒng)，打破了動力試驗機和靜力試驗機的傳統(tǒng)界限，使材料試驗機的性能又有了很大的提髙。

在20世紀(jì)70年代，又出現(xiàn)了一種引人注目的新的試驗方法——斷裂力學(xué)試驗，與之相應(yīng)的新型材料試驗機也隨之出現(xiàn)，并得到發(fā)展和完善。

近幾年，電子計算機已成熟地應(yīng)用到材料試驗機中。于是，不僅能嚴(yán)格地按照給定的程序進(jìn)行各種模擬試驗，而且還能夠把各種試驗數(shù)據(jù)和曲線快速地進(jìn)行處理并將結(jié)果打印或顯示出來較之以往極大地提高了材料性能檢測的準(zhǔn)確性和速度。