Plusieurs inventeurs comme Louis Le Prince, Eadweard James Muybridge, Auguste et Louis Lumière, Étienne-Jules Marey, ou Thomas Edison inventèrent des procédés d'enregistrement d'images. Les historiens datent la naissance du cinéma à la première projection cinématographique publique et payante, que l'on a longtemps cru être celle du 28 décembre 1895 par les Frères Lumière. Elle eut lieu le 28 décembre 1895 au Salon Indien, à Paris. Le billet coutait un franc et donnait droit à une dizaine de films d'une minute chacun environ dont La Sortie de l'usine Lumière à Lyon.
Le film qui marqua les esprits fut L'Arrivée d'un train en gare de La Ciotat (tourné en 1895 et présenté en janvier 1896)... C'est le début du cinéma commercial et de l'industrie cinématographique.
Très vite, les frères Lumière envoient des opérateurs à travers le monde pour en rapporter des scènes de la vie de tous les jours. C'est les débuts du cinéma d'actualité.
Précurseur des effets spéciaux, du cinéma de fiction, d'un cinéma théâtral et d'un cinéma poétique, Georges Méliès, illusionniste de formation, réalise les premières fictions dotées d'effets spéciaux en trompe- l'½il.
Jusqu'à la fin des années 1920, aucune bande sonore n'accompagne l'image sur la pellicule et c'est alors souvent un ou des musicien(s) présent(s) dans la salle de projection qui accompagne(nt) les films : on parle alors de cinéma muet (pour les films narratifs) ou de cinéma visuel (pour les films d'art, le cinéma pur), les dialogues des films narratifs étant retranscrits par des « cartons ».
Les années 1920 avec les avant-gardes sont le véritable début du futur « cinéma expérimental » dont on peut dater la naissance par exemple avec le Manifeste de la cinématographie futuriste (1916) et le dadaïsme : des artistes s'emparent de ce médium naissant qu'est le cinéma, tels Fernand Léger, Man Ray, Germaine Dulac, Walter Ruttmann, Hans Richter, Viking Eggeling, etc. ainsi que des cinéastes : René Clair, Henri Chomette, Dziga Vertov, Joris Ivens.
Avec la crise économique de 1929, le nombre de spectateurs diminue dans les salles : les majors (grandes compagnies de production) de Hollywood décident de créer un double billet.
Les évolutions techniques majeures furent par la suite l'arrivée de la couleur et des formats larges dans les années 1950, des formats étroits, l'allègement du matériel qui permit l'avancée du cinéma expérimental, du cinéma documentaire, et l'éclosion de la Nouvelle Vague en France, l'arrivée de la synthèse d'images informatiques dans les années 1990 et l'arrivée du son numérique dans la même période.
L'après-guerre voit la naissance du cinéma moderne qui rompt avec le classicisme hollywoodien en ce qu'il privilégie le document. Dans les années 1960, les nouvelles vagues françaises (François Truffaut, Jean-Luc Godard), italienne (Michelangelo Antonioni, Pier Paolo Pasolini), est-européennes (Milos Forman, Andrei Tarkovski), allemande (Rainer Werner Fassbinder, Wim Wenders), nord et sud-américaines (John Cassavetes, Glauber Rocha) amplifient ce mouvement qui se caractérise par une nouvelle esthétique et de nouveaux sujets.
Dans les années 1960 apparaît aussi le cinéma underground américain intimement lié aux mouvements sociaux de l'époque. Ce cinéma se démarque de l'industrie professionnelle entre autres par l'emploi de la pellicule 16 mm et la création de coopératives qui lui donne une grande liberté et lui permet de contourner la censure.
À partir de 1965, le super 8 devient accessible au grand public. C'est la vraie naissance du cinéma amateur.
