人类初用天然纤维作原料纺纱织布，早于文字的发明(见世界纺织史、中国纺织史)。中国在春秋战国时已经使用手摇纺车纺纱，到了宋代已经发明了30多个锭子的水力大纺车。1769年英国人R.阿克赖特)(又译理查德·阿克莱特)制造水力纺纱机。1779年英国人S.克朗普顿(塞缪尔.克朗普顿)发明走锭纺纱机。传入美国后，1828年美国人J.索普发明环锭纺纱机，因采用连续纺纱使生产率提高数倍。中国战国时期的织机已经运用杠杆原理，以脚踏连杆带动综框完成开口动作。1733年英国人J.凯(又译约翰·凯伊)发明飞梭，打击梭子，使其高速飞行，织机生产率得以成倍提高。1785年英国人E.卡特赖特(又译艾德蒙特·卡特莱特)发明动力织机，同年英国建成世界上个用蒸汽机为动力的棉纺织厂，是纺织工业由工场手工业向大工业生产过渡的一个转折点。人类社会的进步和人口的增加，促进了纺织工业的发展，相应地推动了纺织机械的改进。能源改革(以蒸汽动力代替人力、畜力)则奠定了现代纺织机械的基础。
19世纪末人造纤维问世，拓宽了纺织机械的领域，增添了化学纤维机械一个门类。人们对合成纤维需要的增长，推动合成纤维纺丝设备向大型化(纺丝螺杆直径达200毫米，单台纺丝机的日产量达到100吨)和高速化(纺丝速度达3000~4000米/分)方向发展。世界合成纤维工业发展快的，几乎在5~6年内设备更新一次，机台数量在10年内就增长一倍。近20年的纺纱织造设备，为适应化学纤维纯纺或与天然纤维混纺作了不少局部改进，如扩大牵伸机构适纺纤维长度的范围、消除纤维上静电等。在染整方面发展了高温高压染色设备、热定形设备、树脂整理设备以及松式整理设备等。
人类用传统方法纺纱织布，已有6000多年的历史。至今根据传统原理设计的纺纱织布机器，仍是世界纺织工业的主要设备。但是50年代以来，已经创造出一些新的工艺方法，部分地取代了传统方法，以高得多的效率生产纺织物，如转杯纺纱、无纺织布等。新的工艺方法孕育着新的纺织设备，新的纺织设备成熟与推广，又促使纺织工业进一步向前发展。
