计算机最早的应用领域是科学计算。在1889年，美国科学家赫尔曼·何乐礼研发出以电力为基础的电动制表机，用于储存和计算资料。到了1946年2月14日，世界上第一台电子计算机“电子数字积分计算机”在美国宾夕法尼亚大学问世，这是由美国军方定制的。

第一代计算机，即电子管数字机（1946—1958年），采用真空电子管作为逻辑元件，汞延迟线、阴极射线示波管静电存储器、磁鼓、磁芯等作为主存储器，磁带作为外存储器。它们运行机器语言和汇编语言，主要应用于军事和科学计算。这些计算机体积大、功耗高、可靠性差，运算速度慢（一般为每秒数千次至数万次），价格昂贵，但为后续计算机的发展奠定了基础。

第二代计算机，即晶体管数字机（1958—1964年），采用了晶体管代替电子管，使得体积缩小、能耗降低、可靠性提高。它们的运算速度也有了显著提升（一般为每秒数10万次，甚至高达300万次），软件方面出现了操作系统、高级语言及其编译程序。这一代计算机主要应用于科学计算和事务处理，并开始进入工业控制领域。

第三代计算机，即集成电路数字机（1964—1970年），在逻辑元件上采用了中、小规模集成电路（MSI、SSI），主存储器仍采用磁芯。软件方面，出现了分时操作系统以及结构化、规模化程序设计方法。这一代计算机的速度更快（一般为每秒数百万次至数千万次），可靠性有了显著提高，价格进一步下降，产品走向了通用化、系列化和标准化。它们开始进入文字处理和图形图像处理领域。

第四代计算机，即大规模集成电路机（1970年至今），使用大规模和超大规模集成电路（LSI和VLSI）作为逻辑元件。软件方面，出现了数据库管理系统、网络管理系统和面向对象语言等。1971年，世界上第一台微处理器在美国硅谷诞生，标志着微型计算机时代的开始。这一代计算机的应用领域从科学计算、事务管理、过程控制逐步走向家庭。由于集成技术的发展，半导体芯片的集成度更高，每块芯片可容纳数万乃至数百万个晶体管，运算器和控制器都能集中在一个芯片上，从而出现了微处理器。