1790年，英國的聖托馬斯發明縫制靴鞋用的單線鏈式線跡的手搖縫紉機，這臺縫紉機是用木材做機體，部分零件用金屬材料制造，它是世界上出現的第壹臺縫紉機。
1841年，法國的蒂莫尼埃設計和制造了實用的雙線鏈式線跡縫紉機；1846年，美國的豪取得曲線鎖式線跡縫紉機專利，縫紉速度為300針/分，效率超過五名手工操作的縫紉師；1851年，美國機械工人勝家獨立設計並制造出勝家縫紉機，縫紉速度為600針/分，並於1853年取得美國專利。此後，縫紉機便開始大量用於生產，並逐步增加了釘鈕扣、鎖鈕孔、加固、刺繡等功能。
1975年美國發明了微型計算機控制的家用多能縫紉機。專業性工業縫紉機發展更為廣泛，縫紉速度越來越高，如包縫機已達到1萬針/分。1979年,世界縫紉機的總產量達到15885000臺，其中中國產量為5870000臺，是世界上縫紉機產量最高的國家 。
縫紉機的分類方法很多，比較普遍的是按線跡和用途區分。縫紉機的線跡可歸納為鎖式線跡和鏈式線跡兩類。鎖式線跡最為常見，它由兩根縫線組成，像搓繩那樣相互交織起來，其交織點在縫料中間。從線跡的橫截面看，兩縫線像兩把鎖相互鎖住壹樣，因而稱為鎖式線跡。這種線跡用在收縮率小的棉、毛織物或皮革等縫料，正面和反面形狀相同，如同壹條虛線。線跡分布密實，縫紉的牢度壹般超過手工縫紉。
鏈式線跡是由縫線的線環自連或互連而成，常用的有單線鏈式、雙線鏈式和三線包縫線跡。這種線跡的特點是線跡富有彈性，能隨縫料壹起伸縮而不會崩斷縫線，適用於線制彈性織物的服裝或包縫容易松散的制品和衣坯等。
壹般縫紉機都由機頭、機座、傳動和附件四部分組成。
機頭是縫紉機的主要部分。它由刺料、鉤線、挑線、送料四個機構和繞線、壓料、落牙等輔助機構組成，各機構的運動合理地配合，循環工作，把縫料縫合起來。
機座分為臺板和機箱兩種形式。臺板式機座的臺板起著支承機頭的作用，縫紉操作時當作工作臺用。臺板有多種式樣，有壹鬥或多鬥折藏式、櫃式、寫字臺式等。機箱式機座的機箱起著支承和貯藏機頭的作用，使縫紉機便於攜帶和保管。
縫紉機的傳動部分由機架、手搖器或電動機等部件構成。機架是機器的支柱，支承著臺板和腳踏板。使用時操作者踩動腳踏板，通過曲柄帶動皮帶輪的旋轉，又通過皮帶帶動機頭旋轉。手搖器或電動機多數直接裝在機頭上。
縫紉機的附件包括機針、梭心、開刀、油壺等。