机械密封最早于1885 年在英国以专利形式出现，20世纪初开始应用于实践。简单的端面机械密封解决了机器制造业中转轴密封问题，同惯用的填料密封相比，无论在功能上还是构成原理上，机械密封都有着明显的先进性。但由于当时缺乏合适的材料和加工机床，尽管这种密封结构有很多优点，其效用并未完全发挥，机械密封的应用还不多。直到20世纪20年代，随着新工艺和新材料的出现，机械密封的使用可靠性和寿命得以提高，加上制造费用的降低，机械密封才逐步在许多冷冻装置上得到较多的使用。20世纪30年代后，机械密封开始用于内燃机水泵的轴封。
第二次世界大战之后，机械密封在美国得到了迅速普及。随着石油化学工业的发展，石墨、陶瓷、硬质合金等材料在机械密封动静环制造中的应用以及加工技术中表面粗糙度控制水平的提高，PV值达到了15MPa•m/s。20世纪50年代机械密封结构出现了平衡型机械密封和中间环密封，PV值达到了30MPa•m/s，1959 年达到了80MPa•m/s。20世纪60年代年由于原子能工业的要求，机械密封结构出现了流体动压密封和流体静压密封，PV值迅速提高到167MPa•m/s。20世纪70年代年由于宇航和核电方面的特殊要求，机械密封结构出现了多级密封，在材料上出现了碳化硅和优质的不同浸渍材料的碳石墨，PV值达到了360MPa•m/s。1977 年由于核电等特殊需要采用螺旋-机械密封组合的密封、改进的中间浮动环密封等、浮环-机械密封组合密封等，PV值达到了500MPa•m/s。
20世纪80年代随着人们环境保护意识的提高，研制出了“零泄漏”机械密封。在流体动压密封原理的基础上，开发出了热流体动力楔机械密封和上游泵送机械密封。在保证密封性能的同时，为了获得较长的使用寿命，利用自动控制理论，人们开发出可控机械密封。20世纪90年代，PV值达到了5,700MPa•m/s。20世纪90年代后，干摩擦、高低温、高压、高PV值、极端工况下使用机械密封的越来越多。机械密封技术出现了端面的改形、改性技术，如用激光等在密封端面刻槽、打孔方法，力求在摩擦副之间形成稳定的气膜、液膜；用金刚石、类金刚石、高分子材料在摩擦副上形成涂层，解决机械密封摩擦副端面磨损问题，延长设备维修周期。与此同时，机械密封行业先后颁布了与设计、制造、使用等相关的标准和要求。1994年美国国家石油协会颁布了API682标准，该标准对机械密封的选型、设计、选材、试验、制造、安装、泄漏进行了规范，对整个机械密封行业的发展起到了重大促进作用。