汽车的起源可以追溯到1771年，法国工程师尼古拉-约瑟夫·屈尼奥设计了一辆蒸汽驱动的三轮车。尽管它并不实用，但这被认为是汽车发展的起点。
屈尼奥设计的是一辆蒸汽驱动的三轮车。在车的正前方有一个很大的锅炉热气，通过两个气缸扑哧扑哧地推动前轮转动，驾驶员用一对别扭手柄控制方向。但这种设计并不实用，未能在法国投入使用。
汽车的发展中心很快转移到了英国。到1801年，理查特里维西克在坎伯恩开出了一辆名为“喷气鬼”的陆上蒸汽机车头，有四个轮子，巨大的气缸通过杠杆驱动两个后轮。在设计上介于汽车和火车头之间，甚至能像火车头一样喷出汽笛。它能乘坐8人，时速达到了13公里，有了足够的实用价值。因此，以这个为基础，19世纪的汽车开始在各个方面进行创新。
然而，最重要的变革发生在1876年，德国工程师尼古拉斯·奥托发明了四冲程循环内燃机。在中学物理课上，我们已经了解了它的原理。
在下行吸气冲程中，活塞扩大气缸容积，吸入可燃气体和空气。在上行压缩冲程中，活塞压缩可燃混合气使其升温。在下行做工冲程中，电火花点燃可燃混合气，气体膨胀，推动活塞做功。最后在上行排气冲程中，废气从缸内排出，回到初始状态。
然而，汽车研发还有一个必须解决的技术难题。两列平行轮子在转弯时必须有不同的转速。马车的车轮可以在车轴上自由滚动，这并不重要。但汽车的车轮要输出动力，必须跟随车主转动，因此必须有机构能向两侧车轮输出不同的动力。这就是基于行星齿轮制成的差速器。
于是，在此基础上，德国汽车工程师卡尔·奔驰在1885年制造出了“奔驰一号”，并在一年后成功申请了专利。这被认为是第一款实用的内燃机汽车。后来，到1894年，奔驰又研发了四轮汽车“奔驰双轮”。同年，在法国，路易斯·雷内·潘哈德和埃米尔·莱瓦索尔发明了手动档变速器。它能灵活改变发动机输出的转速和力矩。阿尔弗雷德、瓦切龙又用方向盘代替了复杂的手柄，驾驶变得更加轻松。
米其林在1906年发明了容易更换的汽车钢圈充气橡胶轮胎，这解决了汽车颠簸的问题。与此同时，汽车制造业也进入了一个新的时代。在1903年，新成立的福特汽车公司研发了汽车生产流水线，成功解决了手工制造的低生产率问题，为汽车的普及铺平了道路。到1914年，经过优化的流水装配线能够在93分钟内生产一辆福特T型车，这款四缸一体式发动机的汽车在一七年内疯狂销售了一千五百万辆，售价从825美元一路下跌至290美元，仅相当于今天的3300美元，约为竞争对手售价的10%左右。这款汽车是20世纪最有影响力的车型之一，但其外观仍然延续了马车的基本形状，方方正正。因此，罗马尼亚设计师奥雷尔·珀尔苏在1923年左右设计的流线车身更为具有视觉意义。这款汽车将挡泥板收进车身，用轮毂盖罩住辐条，使发动机盖与前挡风玻璃平滑过渡，并收紧车尾形成大头皮靴般的外观。结果表明，这辆车的阻力系数降到了惊人的0.28，与今天的保时捷卡雷拉相当。受此启发，30年代以后的汽车设计更加注重空气动力学。
美国克莱斯勒的气流是第一款量产的流线型汽车，于1934年上市。随后，大众汽车在德国成立，于1937年投产了家喻户晓的甲壳虫，这款经济耐用车在战后的欧洲销量大增。
从1938年到2003年，甲壳虫共生产了2152万辆，成为历史上最畅销的车型之一。战后的和平与繁荣也让汽车发展进入了成熟的黄金时代。最显著的特征是车辆的外形，车门外的踏板完全消失，挡泥板尽可能收进车身。
随着热冲压成型技术的广泛应用，车身各处平滑过渡，浑然一体。所有品牌的汽车在技术成熟的同时也达到了外观的趋同。汽车制造业的成熟进一步推动了汽车文明，逐步征服全球。
2009年，中国的汽车销量突破1300万辆，超越美国成为全球最大的汽车市场。同年，中国汽车生产量达到了1379万辆，超越日本，成为世界最大的汽车生产国。