ההיסטוריה של המחשוב עוקבת אחרי התפתחות כלי החישוב מהקלות הפשוטות ועד למחשבים המודרניים. המקלות והאמצעים לשמירת כמויות (כמו כלים לאחסון חיטה) היו הצורות הראשונות של "חומרה" חישובית. במשך זמן רב שימשו מאזני שקילה, אבקוס וחשבוניות (חשבונייה) כדי לבצע חישובים פשוטים.
מנגנון אנטיקיתרה מהמאה ה־2 לפני הספירה הוא דוגמה מוקדמת למכשיר מכני מסובך עם גלגלי שיניים, והראה רמה של תכנון שנעלמה לתקופה ארוכה. במאות ה־17, 19 פותחו מחשבונים מכניים על ידי שיקארד, פסקל ולייבניץ, ובהמשך הופיעו מכונות מסחריות כמו האריתמומטר של תומא.
כרטיסים מנוקבים (כרטיסי ניקוב) הופיעו בנול של ז'אקאר ב־1801. הרעיון של "תוכנית" שניתן להחליף השתלט על מחשוב מוקדם ונתן השראה לשימוש בכרטיסים בהתקנים מאוחרים יותר. הולרית' בשנות ה־80 של המאה ה־19 פיתח שיטות לקריאת כרטיסים מנוקבים באופן חשמלי, והעבודות הללו הובילו בסופו של דבר ל־IBM ולהפצת השיטה בעיבוד מידע.
צ'ארלס בבג' תיאר את המנוע האנליטי ב־1835, רעיון למחשב כללי שניתן לתכנת באמצעות כרטיסים. עדה לאבלייס הוסיפה הערות שכוללות אלגוריתמים, ונתפסת לעתים כמפתחת רעיונות לתכנות. מודלים משוחזרים הוכיחו שהתכנון היה נכון, אך הטכנולוגיה והמשאבים של התקופה מנעו יישום מלא.
מחשבים אנלוגיים השתמשו בערכים כמו מתח וזרם כדי לייצג כמויות. הם היו שימושיים בבעיות ממשיות רבות, אך פחות גמישים ממחשבים ספרתיים. המצאות כמו מנתח דיפרנציאלי של וניבר בוש הראו יכולת גבוהה, אך מחשבים ספרתיים אלקטרוניים החליפו אותם בסוף המאה ה־40 וה־50.
בתקופת מלחמת העולם השנייה פותחו מחשבים אלקטרוניים ספרתיים. הם השתמשו בשפופרות ריק, תמסורות וכרטיסי ניקוב. מחשבים אלה נקראים "דור ראשון". מאמרו של אלן טיורינג מ־1936 הציג את רעיון "מכונת טיורינג", מודל תאורטי של מחשב אוניברסלי, ואימץ את היסודות התאורטיים של מדעי המחשב.
בגרמניה בנה קונראד צוזה את ה־Z3 ב־1941, מחשב שהשתמש בבינארי והוזן על ידי סרט מנוקב. ה־Z3 נחשב למכשיר חלוץ שהראה שקשה ליישם חישוב דצימלי מכני ביחס לבינארי.
בארצות הברית פותחו בעשורים שלפני ומידי מלחמת העולם השנייה מערכות חשמליות וממסרים שהניחו את היסוד לתכן דיגיטלי. אטנסוף, ברי היה מחשב אלקטרוני מוקדם שנבנה לפתירת מערכות ליניאריות.
הקולוסוס בבריטניה היה מכשיר אלקטרוני שנבנה כדי לפצח הצפנות בזמן המלחמה. הוא עבד כולו באמצעות שפופרות, וקרא קלט על סרט נייר ניתן לשינוי. עד שנות ה־70 נשמרו פרטיו בסוד, ובשל כך הוא לא הוכר מיד בכל היסטוריות המחשוב.
האניאק, שנבנה בארצות הברית 1943, 1945, היה מחשב אלקטרוני רב־תכליתי ומהיר מאוד ביחס לזמנו. הוא השתמש בשפופרות ריק והיה בעל שלמות טיורינג. חלק מהרעיונות שפיתחו אקרט ומוקלי הובילו לארכיטקטורת פון נוימן, רעיון שמשלב אחסון תוכניות ונתונים באותו זיכרון.
מכשירים כמו "Baby" ומחשבי EDSAC ו־UNIVAC נחשבים לגשרים אל מחשבים מודרניים. ה־UNIVAC היה המחשב הראשון שיוצר בייצור סדרתי.
הטרנזיסטור (רכיב אלקטרוני קטן שהחליף שפופרות ריק) הומצא ב־1947. מחשבי טרנזיסטורים, המכונים דור שני, הקטינו את גודל המחשבים ושיפרו את האמינות. במהלך שנות ה־50 וה־60 הופיעו דגמים מצליחים של IBM ו־DEC.
בישראל הגיעו מכונות חישוב כבר בשנות ה־30 וה־40. המחשב האלקטרוני הראשון הותקן במכון ויצמן ב־1954 (ויצק), ובהמשך הוקמו מרכזי מחשוב בצה"ל ובמוסדות אחרים.
המעגל המשולב (שבב עם אלמנטים רבים עליו) אפשר יצירת מחשבים קטנים יותר וכך נולדו מיני־מחשבים. זה גם הוביל לשימוש נרחב במערכות הפעלה חדשות.
מיקרו־מעבדים (מעבד על שבב יחיד) הוצגו בתחילת שנות ה־70. הם איפשרו יצירת מחשבים אישיים ונישאים. אינטל הכריזה על ה־4004 ב־1971, המיקרו־מעבד המסחרי הראשון.
מחשבי על השתמשו במעגלים משולבים ובארכיטקטורות מיוחדות. Cray-1 של סימור קריי הביא עיבוד וקטורי יעיל וייצג שיא כוח לעיבוד ב־1976.
מסופים ומחשבים מוקדמים כמו Datapoint ו־Xerox Alto הראו רעיונות של מחשב אישי וממשק משתמש גרפי. ה־Altair 8800 מ־1975 נתפס כמנוע שהניע את תעשיית המחשבים הביתיים והשראה לייסוד מיקרוסופט.
Apple II (1977) הפך לסמל המחשב הביתי, בעיקר בגלל תמיכה בתוכנות כמו VisiCalc. Commodore PET והקומודור 64 היו מוצלחים מבחינת מחיר וציבורי משתמשים רבים.
IBM נכנסה לשוק ב־1981 עם ה־PC. מיקרוסופט סיפקה את מערכת ההפעלה (PC‑DOS / MS‑DOS). עקב כך נוצר שוק גדול של תואמי‑IBM שדחף קדימה את האימוץ המסחרי.
במהלך שנות ה־80 הושקו דגמים כמו XT ו־AT. הופעת מעבדי Intel מתקדמים (286, 386) ושירותי BIOS שונים הובילו לשאלות תאימות ולידי תחרות בין יצרנים.
כונני CD, כרטיסי רשת אלחוטיים ו־USB הפכו נפוצים. אפל נאבקה על הישרדות, סטיב ג'ובס חזר ושיקם את החברה עם iMac ומערכות הפעלה חדשות. AMD ואינטל התחרו על מעבדי 64 ביט בתחילת האלף החדש.
אתרנט ורשתות מקומיות (LAN) אפשרו חיבור בין מחשבים. המיקרו־מעבדים גם חדרו לשרתים. עם המצאת מערכות על־שבב ו‑SoC, טלפונים חכמים הפכו למחשבים ניידים עם קישוריות ויכולת חישובית גבוהה.
מחשבים התחילו מכלים פשוטים. אבקוס הוא כלי עם חרוזים לספירה. גם מאזניים ושיטות לאחסון גרגירים שימשו לחישוב.
נול ג'אקארד השתמש בכרטיסים מנוקבים. כרטיס מנוקב הוא פיסת נייר עם חורים. החורים קבעו מה המכונה תעבוד.
בבג' תכנן מחשב גדול עם גלגלי שיניים. עדה לאבלייס כתבה רעיונות לתוכניות. רעיונות אלו דומים למה שאנו קוראים היום "תכנות".
מחשבים אנלוגיים השתמשו במתח וזרם. הם פתרו בעיות מסוימות אך לא היו גמישים.
במלחמה נבנו מחשבים אלקטרוניים גדולים. הם השתמשו בשפופרות ריק (צינורות חשמל). מחשבים אלה היו הראשונים שעשו חישובים במהירות.
הקולוסוס עזר לפצח קודים בזמן המלחמה. האניאק היה מחשב אמריקאי גדול מהיר. שניהם היו חשובים לפיתוח מחשבים מודרניים.
טרנזיסטור, רכיב קטן להחלפת שפופרות ריק. הוא עשה מחשבים קטנים יותר ואמינים יותר.
בשנות ה־70 וה־80 הופיעו מחשבים קטנים לבית. ה־Altair וה־Apple II היו בין הראשונים. IBM הכניסה את ה‑PC ב־1981. זה עזר להפוך מחשבים נפוצים.
כונני CD, רשתות אלחוטיות ושיפורים בחומרה הפכו את המחשב לכלי יומיומי. אפל חזרה עם מחשבי iMac. מעבדים חזקים הפכו נפוצים.
טלופון חכם הוא מכשיר קטן עם מחשב בתוכו. הוא משתמש בשבב קטן שנקרא "מערכת על שבב" (SoC) כדי לעבוד.
תגובות גולשים