人体工程学的宗旨自有人类以来就存在，从某种意义上说人类技术发展的历史也就是人体工程学发展的历史。但是，人体工程学作为一门独立的学科只有很短的历史，它产生于上个世纪50年代。正式建立的时间是在第二次世界大战。当时的美国军方为了取得战争的胜利，发展和投资了大量威力强大的高性能武器，期望以技术的优势来决定战争的胜败。然而由于过分地注重武器的性能和威力，忽略了使用者的能力与极限，出现了飞机战斗中操纵不灵活、命中率低等意外事故。二战期间，美国飞机频繁发生事故，已经成了难题。经过调查发现，飞机高度表的设计存在很大问题。高度表对飞机非常重要，但当时的高度表将三个指针放在同一刻度盘上，这样一来要迅速读出准确值非常困难，因为人脑不具备在瞬间同时读三个数值并判断每个数值含义的能力。后来把它改成一个指针，消除了因高度表发生的事故隐患。这个简单的事例告诉人们，设计任何机械都不能仅着眼于机械和设施本身，同时要充分了解人使用的方便与否，以便使人能安全、自由、正确地使用。
自从英国工业革命以来，由于手工业的工业化，促使生产线作业普遍发展。这与手工业时代使用个人惯用的工具、技术的个人性、工作个人性的生产方式有很大不同。在生产线的作业为单调、反复性的工作。例如，英国1840年生产的机床只考虑机器的功能，并不考虑人的高度与手臂的长度。铣床和炼铁、炼钢的过程、煤矿开采设备和货物的吊装设备等都存在着极大的隐患。因此在设计机械时，有必要对人的因素进行深入的研究，并使这种研究渗透到机械设计本身，使机械具备人的特性以适应人的行为。机械为人服务，应该是机械适应人的要求。工程师们感到人的因素在应用科学的研究中非常重要，于是有一些科学家转向了人与复杂工作系统之间协调问题的研究。这些人包括行为学家、心理学家、生理学家、人类学家和医生。他们建立了人体工程研究机构，对有关人类的生理、心理、社会学、功效学、物理学及其他应用科学进行了研究，使人的条件与物理原则结合起来，再应用到兵器的设计上，从而成为一门新的科学。
1949年，A·查波尼斯出版了《应用试验心理学——工程设计中人的因素》，该书总结了第二次世界大战时期的研究成果，系统地论述了人体工程学的基本理论和方法，为人体工程学作为一门独立的学科奠定了理论基础。二战结束后，专家们将人体工程的体制及各项研究成果广泛地应用到产业界，以追求人与机械间的合理化。工业生产向机械化和自动化发展，一连串流水线生产系统的发展、新式生产技术的使用，使工业生产量增加。但是由于高度的机械化和自动化，人与机械间产生了高度的生理与心理摩擦，直接或间接地影响了工作效率与正确性，从而也产生了许多严重的后果。
1957年，E·J·买米考来克发表的《人类工程学》是第一部关于人体工程学的权威著作，标志着人体工程学已进入成熟期。过去是先设计机械，后训练人去操纵；现在是先了解人，然后根据对人的了解来设计。如果不能遵循这样的原则，那么机械文明的飞快发展对人并不意味着是好事。由于人体工程学在此时主要是研究人与机器的关系，因此也称为人机工程学。1960年，国际上成立了人体工程协会（IEA），1961年在斯德哥尔摩举行了第一次国际人体工程学会议，1975年成立了国际人体工程标准化技术委员会（ISO/CT-159），颁布了《工作系统设计的人类功效学原则》，这标志着人体工程学进入科学时期。
作为一门学科，我国的人体工程学是在20世纪60年代国防科委结合飞机设计的一些试验项目而起步的。直到70年代末，人体工程学才逐渐地在个别大学及研究机构建立起来。1981年，由中国科学院心理学研究所和中国标准化综合研究所共同建立了中国人类功效学标准化技术委员会，并与国际人体工程标准化技术委员会（CIEA）建立了联系，进入21世纪以来，我国的人体工程学研究迅速与国际接轨，并在国民经济与国民生活中发挥着前所未有的作用。
由于不同的时代工业技术的主角不同，因而产生的问题也不同，对人和机械关系的研究也在不断发展。机械化时代研究的主要内容是人体尺寸、施力、人对物理环境的适应能力等；而人类进入电子时代后，人体工程学所面临的新问题是人的技能与学习的能力。到了信息时代，对人的信息接收能力和处理能力的探索又成为挑战的课题。所以，人体工程学也会随时代的发展而发展。