Jau senās civilizācijas Mezopotāmijā, Ēģiptē un Indas ielejā ap 3100. gadu p. m. ē. demonstrējušas pirmo izpratni par debesu ķermeņu kustību. Tomēr mehānikas jēdzienu fizikā pirmais ieviesa sengrieķu zinātnieks un filozofs Aristotelis (Ἀριστοτέλης) ap 4. gs. p. m. ē. Ap 260. gadu p. m. ē. statikas zinātniskos pamatus lika sengrieķu matemātiķis, fiziķis un inženieris Arhimēds (Ἀρχιμήδης), veicot sviras darbības principa, ūdens cēlējspēka un citu mehānismu matemātiskos aprēķinus. Sengrieķu matemātiķa un mehāniķa Aleksandrijas Hērona (Ἥρων ὁ Ἀλεξανδρεύς) “Metrika” (Μετρική), “Mehānika” (Μηχανική) un “Pneimatika” (Πνευματικά), kā arī citi darbi bija pamats turpmākiem mehānikas pētījumiem. Šie darbi ietekmēja zinātnes attīstību līdz pat renesanses laikmetam, kad itāļu zinātnieks, izgudrotājs un mākslinieks Leonardo Da Vinči (Leonardo di ser Piero da Vinci) atkārtoja Hērona izgudrojumus. 16. gs. zinātnieki jau bija pamanījuši, ka iepriekšējās teorijas nepilnīgi apraksta daudzas dabas parādības. Astronoma, matemātiķa un mehāniķa Nikolaja Kopernika (Mikołaj Kopernik, latīņu Nicolaus Copernicus) matemātiskie aprēķini un novērojumi, pieņemot, ka Zeme riņķo ap sauli, pamatoja atskaites sistēmas nepieciešamību un kustības relativitāti. Lai gan ne visi N. Kopernika pieņēmumi bija pareizi, viņš bija pirmais, kurš izveidoja aprēķinu sistēmu, apvienojot matemātiku, fiziku un kosmoloģiju. Izmantojot N. Kopernika darbus un dāņu astronoma Tiho Brahes (Tycho Brahe) sastādītās Saules tabulas un zvaigžņu kartes, vācu astronoms un matemātiķis Johanness Keplers (Johannes Kepler) no 1609. līdz 1618. gadam aprakstīja planētu kustības trīs kinemātikas likumus. Itāļu fiziķis, astronoms un matemātiķis Galileo Galilejs (Galileo Galilei) pirmais izteica domu, ka visus dabas likumus var aprakstīt ar matemātiskām izteiksmēm, un teoriju pārbaudei veica plānotus zinātniskus eksperimentus. G. Galileja eksperimentālie un teorētiskie darbi, pētot ķermeņu kustību, kopā ar J. Keplera kinemātikas likumiem, franču filozofa, matemātiķa un zinātnieka Renē Dekarta (René Descartes) inerces un impulsa nezūdamības likumiem un citu zinātnieku atklājumiem bija pamats angļu fiziķa, astronoma, matemātiķa un mehāniķa Īzaka Ņūtona (Sir Isaac Newton) darbam “Dabas filozofijas matemātiskie pamati” (Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, 1687), kas uzskatāms par klasiskās mehānikas pamatu un vienu no svarīgākajiem darbiem zinātnes vēsturē. Pēc šī darba publicēšanas klasiskā mehānika kļuva par aktuālu pētījumu lauku, drīz atklājot, ka Ņūtona likumi ne visos gadījumos ir perfekti. Pirmos ievērojamos labojumus Ņūtona likumos veica itāļu izcelsmes franču matemātiķis, astronoms un mehāniķis Žozefs Luī Lagranžs (Joseph-Louis Lagrange) 1778. gadā. Viņa darbu 1833. gadā uzlaboja īru matemātiķis, fiziķis un mehāniķis Viljams Hamiltons (Sir William Rowan Hamilton). 19. gs. veikti vēl vairāki eksperimenti, kuru rezultātus nevarēja izskaidrot ar esošajiem mehānikas likumiem. Maikelsona–Morleja eksperimenti par gaismas izplatīšanās ātruma atkarību no izplatīšanās virziena un elektromagnētisma teorijas rašanās noveda pie relativitātes teorijas izveidošanās. Nākamā problēmu kopa bija saistīta ar 1) termodinamisko teoriju un Gibsa paradoksu, kas pieļauj, ka noslēgtā sistēmā entropija samazinās, tādējādi pārkāpjot otro termodinamikas likumu, un ar 2) absolūti melna ķermeņa starojumu, kuru nevarēja izskaidrot, neieviešot kvanta jēdzienu. Eksperimentiem nonākot atomu līmenī, klasiskās mehānikas likumi vairs nespēja izskaidrot ne enerģijas līmeņus, ne atomu izmērus, ne fotoelektrisko efektu. Šo problēmu risināšana noveda pie kvantu mehānikas rašanās. Mūsdienās klasiskā mehānika tiek uzskatīta par kvantu mehānikas speciālgadījumu, kas ir patiesa tikai noteiktos gadījumos.