儀器儀表發展已有悠久的歷史。據《韓非子•有度》記載，中國在戰國時期已有了利用天然磁鐵制成的指南儀器，稱為司南。古代的儀器在很長的歷史時期中多屬用以定向、計時或供度量衡用的簡單儀器。
17～18世紀，歐洲的一些物理學家開始利用電流與磁場作用力的原理制成簡單的檢流計；利用光學透鏡制成的望遠鏡，奠定了電學和光學儀器的基礎。其它一些用于測量和觀察的各種儀器也遂逐漸得到了發展。

19世紀，由于發明了測量電流的儀表，才使電學與磁學的研究迅速走上正軌，獲得了一個又一個重大的發現，促進了電氣時代的來臨。

20世紀，由于威爾遜云室和眾多核物理探測儀器的發明，人們才揭開了原子核反應神秘的面紗，逐漸展現出微觀世界的真實圖景，奠定了原子核物理學與日后原子能利用的基礎。

21世紀，由于包括納米級的精密機械研究成果、分子層次的現代化學研究成果、基因層次的生物學研究成果，以及高精密超性能特種功能材料研究成果和網絡技術推廣應用成果等在內的一大批當代技術成果的競相問世，使得儀器儀表領域發生了根本性的變革。促進了高科技化、智能化的新型儀器儀表時代的來臨。

目前現代儀器儀表已成為測量、控制和實現自動化*的技術工具。