Fotoğrafçılık birkaç teknik buluşun bir araya gelmesi sonucu oluşmuştur. İlk fotoğraflar yapılmadan uzun zaman önce Çinli filozof Mo Di ve Yunan matematikçiler Aristoteles ve Öklid M.Ö. 5. ve 4. yüzyıllarda bir iğne deliği kamerasından bahsetmişlerdir. MS 2. yüzyılda Bizanslı matematikçi Anthemius deneylerinde bir tür karanlık oda kullanmıştır. Ünlü optik bilimcisi İbn-i Heysem'in (965-1040) karanlık odalar ve iğne deliği kamerası hakkında araştırmaları vardır. Albertus Magnus (1193-1280) gümüş nitratı (AgNO3) keşfetti ve Georges Fabricius (1516-1571) gümüş klorürü (AgCl) keşfetti. Wilhelm Homberg 1694 yılında bazı kimyasalları ışığın nasıl kararttığını (fotokimyasal etki) açıklamıştır. Fransız yazar Tiphaigne de la Roche'nin 1760 senesinde yayınlanan Giphantie adlı romanında fotoğrafçılığın ne anlama geldiği hakkında önemli yorumlar yapmıştır.
19. yüzyılın ilk on senesinde icat edilen fotoğrafın (kamera yolu ile) resim ve heykel gibi geleneksel sanatlardan daha fazla bilgi ve ayrıntı yakaladığı görülmüştür. 1820 senesinde kimyasal fotoğrafçılığın keşfedilmesi modern fotoğrafçılığın önemli dönüm noktalarında biri olmuştur. İlk kalıcı iz bırakan fotoğraf (photoetching) Fransız mucit Nicéphore Niépce tarafından 1822 senesinde üretilmiştir. Ancak Niepce fotoğrafı çoğaltmak isterken maalesef tahrip etmiştir. 1825 senesinde ise Niepce yeniden başarılı olmuştur. İlk kalıcı doğa fotoğrafını (View from the Window at Le Gras) karanlık oda ile 1826 senesinde yapmıştır. Ancak fotoğraları çok uzun sürede çekim yapabildiği için (8 saat) yeni sistemler üzerinde çalışmıştır. Louis Daguerre ile birlikte, 1816'da Johann Heinrich Schultz tarafından keşfedilen gümüş ve kireç karışımlarının ışığa maruz kaldığında kararmasının sonucu olarak gümüş bileşimlerle çalışmışlardır. Niépce 1833 yılında öldü, fakat Daguerre çalışmalarına devam etti. Daguerre 1838'de, Paris sokaklarının dagerreyotipisini çekerken bir yaya ayakkabısını boyatıyordu (pozlamada görülebilecek kadar uzun bir süre-birkaç dakika) ve bu fotoğraf dünyanın ilk insan fotoğrafı olarak kabul edilmiştir. En sonunda Fransa 1839 yılında Daguerre'nin buluşunu tüm dünyaya Fransa'nın hediyesi olarak tanıtma sözü karşılığında (ki bunu gerçekleştirmiştir) Daguerre 'ye emekli aylığı ödemeyi kabul etmiştir.
Bu arada, Hercules Floransa ve İngiliz mucit William Fox Talbot zaten 1832 yılında Brazilya'da Photographie olarak adlandırdığı çok benzer bir işlemle daha önceden gümüş işleme resmi düzeltebilmişlerdir ancak bunu gizli tutmuşlardır. Talbot, Louis Daguerre'nin icadını duyduktan sonra insanların kolayca portre fotoğraflar çektirebilmeleri için kendi işlemini saflaştırmıştır.
1840'ta Talbot negatif görüntüler oluşturan kalotip işlemini icat etmiştir. Talbot'un 1835 basımlı "Oriel window in Lacock Abbey" adlı fotoğrafı bilinen en eski negatiftir. John Herschel'in birçok yeni yönteme önemli katkıları olmuştur. Herschel cyanotype işlemini icat etmiştir, bugünkü ozalit (mavi baskı). Herschel fotoğrafçılık,pozitif,negatif gibi terimleri kullanan ilk kişidir.
19. yüzyıl boyunca fotoğrafik cam levhalar ve baskı alanında birçok gelişmeler yaşanmıştır. 1884 senesinde George Eastman fotoğrafik levhaların yerini alacak olan film'i icat etmiştir. 1908 senesinde Gabriel Lippmann, Lippmann levhası olarak da bilinen girişim fenomenine dayalı ışığın fotoğrafik olarak yeniden çoğalması metoduyla fizik alanında Nobel Ödülü'nü kazanmıştır.