Az informatika történetét a számolást segítő eszközök történetével azonosítják, amely gyakorlatilag egyidős az ember keletkezésével. Az ősember a számoláshoz eleinte az ujjait, később köveket, fonaldarabokat használt, az eredményt a barlang falába, csontba vagy falapokba vésve rögzítette. Később, a nagyobb számértékek megjelenésével kialakultak a számrendszerek, és megjelentek a számolást segítő eszközök. Az első ilyen eszköz az abakusz (más néven soroban) volt. A számolás történetében a tényleges áttörést a John Napier (1550–1617) által leírt logaritmusfüggvény megjelenése jelentette, amellyel a szorzást összeadásra vezette vissza. Meg is jelent az alkalmazását segítő eszköz, a Napier-pálcikák, vagy más néven logarléc. Wilhelm Schickard thübingeni csillagász professzor 1623-ban egy egymáshoz illeszkedő fogaskerekekkel működő számológépet tervezett. Ezen – a mai fordulatszámlálókhoz hasonló elvű gépen – elvégezhető volt mind a négy alapművelet, amely megkönnyítette a sok számolást igénylő műveletek elvégzését.

Az első – szériában gyártott – számológépet 1642–1644 között Blaise Pascal (1623–1662) készítette el, majd Pascal számológépét Gottfried Wilhelm Leibniz (1646–1716) fejlesztette tovább. Ez a gép volt az első, amely közvetlenül végezte el az osztást és a szorzást, valamint kiegészítő művelet nélkül a kivonást. 1833-ban Charles Babbage (1791–1871) belekezdett fő műve, az analitikus gép elkészítésébe. A lyukkártya alkalmazásának amerikai úttörője Herman Hollerith (1860–1929) volt, aki egy adatrendező gépet dolgozott ki, melyet népszámláláshoz használt.

A kettes számrendszer gondolatával már Leibniz is foglalkozott. A George Boole által kidolgozott Boole-algebrával (1847) együtt ezek a későbbi számolást segítő rendszerek matematikai alapjai. Az elméletben további lépést jelentett a Turing-gép, amelyről Alan Turing cikke 1937-ben jelent meg. Az itt leírt matematikai modell még ma is nagy fontossággal bír az elméleti informatikában.

1939-ben készült el Konrad Zuse első nagy sikerű, jelfogókkal működő, mechanikus rendszerű számítógépe, a Z1. Ez az első gép, mely már a bináris számrendszerre épült. Külön helyezkedett el benne a tár és az aritmetikai egység, az utasítások bevitelére mikronyelvet alkalmazott. Az 1900-as években a számítógépek fejlődésének meghatározó személyei közé soroljuk Wallace J. Eckert (1902–1971), valamint Howard H. Aikent (1900–1973). Aiken kutatása a számítógépekben alkalmazott aritmetikai elemek számának jelentős növelésén keresztül a lyukkártyás gépek hatékonyságának növelésére irányult. Aiken és az IBM 1939-ben megállapodást kötött a közös fejlesztő munkára, amelynek eredményeképpen 1944-ben elkészült az elektromechanikus elven működő Harvard Mark I. A gépet egy papírszalagra sorosan felvitt utasítássorral lehetett vezérelni. A készülék kb. százszor volt gyorsabb, mint egy jó kézi számolókészülék, megállás nélkül dolgozott, egy nap alatt hat hónapnyi munkát végzett el.

Az első programozható, elektronikus, digitális számítógép az ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) volt. A gép 30 egységből állt, minden egység egy meghatározott funkciót végzett el. A főleg aritmetikai műveletek végrehajtására tervezett egységek között 20 úgynevezett akkumulátor volt az összeadáshoz és a kivonáshoz, továbbá egy szorzó, egy osztó és egy négyzetgyökvonó egység is. A számokat egy IBM kártyaolvasóval összekapcsolt ún. konstans átviteli egységgel lehetett bevinni. Az eredményeket egy IBM kártyalyukasztóval kártyára lyukasztva adta ki.