Wszystko zaczęło się około roku 900. Islamscy uczeni wynaleźli metodę odwzorowania obrazu za pomocą urządzenia zwanego kamerą obscura stanowiącą późniejsze podstawy fotografii. Urządzenie służyło arabskim astronomom do obserwacji rocznych torów po jakich porusza się słońce. Jej budowa była bardzo prymitywna.
Camera obscura (z łac. ciemna skrzynka), składa się z zamkniętej skrzyni, obitej wewnątrz czarnym materiałem w celu zredukowania odbić wpadającej wiązki światła. Z tyłu znajdowała się matowa szybka, na której powstawał obrócony obraz. Mechanizm powstawania obrazu działał na zasadzie wyodrębnienia wiązki promieni, za pomocą małego otworku na przodzie skrzyni, które załamywały się na krawędziach tegoż otworu tworząc pomniejszony obraz na przeciwległej ściance. Za pomocą tego urządzenia arabowie obserwowali plamy słoneczne, a nawet strukturę księżyca. W późniejszych latach (1820) udoskonalone, poprzez dodanie obiektywu z szklanych soczewek, kamery obscura służyły jako pomoc przy wykonywaniu rysunków (zdjęcie obok).W ulepszenie budowy kamery miał wkład Leonardo da Vinci (XVIw).
800 lat później w roku 1727 w Halle nad Saalą, filolog Johann Heindrich Schulze uzyskał pierwsze odwzorowanie obrazu na emulsji światłoczułej sporządzonej z chlorku srebra na podkładzie z białej kredy. Schulze wykorzystał odkrycie Georga Fabriciusa, który zaobserwował już w roku 1556, że chlorek srebra zaczernia się pod wpływem promieni słonecznych. Spreparowana odpowiednio kreda posłużyła jako substancja mająca zapewnić w miarę równomierne pokrycie materiału podkładowego emulsją. Za wzór obrazu do odwzorowania użył nieprzeźroczystego materiału w którym wyciął szablony. Następnie naświetlał emulsję na słońcu przez te szablony. W ten sposób uzyskał pierwszy, aczkolwiek nie dający się jeszcze utrwalić, obraz fotograficzny.
6 maja 1816 roku Francuz Joseph Nicephore Niepce po raz pierwszy odwzorował obraz na światłoczułym asfalcie. Niepce połączył stare metody chemiczne i optyczne, kiedy to za pomocą ulepszonej kamery obscura uzyskał pierwsze obrazy negatywowe. Pojawiały się one w kolorze, jednak nie potrafił ich utrwalić. Udało mu się to dopiero w 1826 roku kiedy przedstawił pierwszą w historii zrobioną fotografię. Naświetlał on przez 8 godzin płytę cynową o wymiarach 16,5*21 cm, powleczoną pewnego rodzaju asfaltem światłoczułym. W miejscach naświetlonych smoła wybieliła się i była twarda. W miejscach nie naświetlonych zmywano ją terpentyną. Aby podnieść kontrast ściemniał obraz w oparach jodu. Na tej pierwszej fotografii można zaobserwować dziwnie rozmieszczone cienie. Odpowiedzialne za ten stan rzeczy jest słońce, które przy tak długim czasie naświetlania, zmieniało swoje położenie.
W 1838 roku Francuz Lois Jacques Daguerre zaprezentował wykonaną przez siebie i Josepha Niecephore Niepce fotografię wykonaną na srebrnej płycie (tzw. dagerotyp).
W tym samym czasie co Niepce, Jacques Daguerre prowadził eksperymenty z materiałami uczulonymi na światło. Jednak jego prace nie były posunięte aż tak daleko jak prace Niepce. O swoich próbach poinformował listownie Niepce'a, a w 1826 roku odwiedził go osobiście. Zaprezentował mu wykonany przez siebie obraz, co do którego Niepce miał jednak wątpliwości czy jest to fotografia. Jednak po pewnym czasie naukowcy wymienili się doświadczeniami. Niepce zaproponował nawet stworzenie firmy na co jednak Daguerre nie przystał.
W roku 1848 siostrzeniec wynalazcy fotografii Claude Nicephore Niepce de Saint-Victor użył do fotografowania płyt szklanych, których warstwa światłoczuła była powlekana białkiem z jodkiem potasu. Taką warstwę sensybilizuje się azotanem srebrowym. Po naświetleni materiał wywołuje za pomocą kwasu galusowego i utrwala bromkiem potasu. Pomysł powlekania, ubitym białkiem, płytek nasunął się wynalazcy przypadkowo (warto nadmienić, że był on kucharzem). Metoda ta dostarczyła o wiele ostrzejsze obrazy niż talbotypia ale płytki były bardzo wrażliwe na uszkodzenia mechaniczne.
Również w 1848 roku, Francuz Blanquard-Evrard wprowadza papier fotograficzny powlekany białkiem.
W roku 1850 William Cranch Bond z USA i Brytyjczyk Warren de la Rue sporządzają pierwsze zdjęcia Księżyca, metodą dagerotypii. Wkrótce po wynalezieniu fotografii naukowcy posługują się nową możliwością rejestrowania obrazu.
Już w 1839 r. udało się fotografować przez mikroskop, a w 1843 r., nawet ze 100-krotnym powiększeniem. Astronomowie już od początków fotografii wykonywali zdjęcia za pomocą lunety, aby słabo oświetlone obiekty, uczynić bardziej widocznymi.
Opublikowane przez Bonda i Warrena zdjęcia powierzchni Księżyca wzbudzają powszechne zainteresowanie.
1850. Francuz Le Gray opracowuje metodę wykonywania fotografii z zastosowaniem kolodium. Już w 1851 r. Frederick Scott Archer w Londynie wykorzystuje to z powodzeniem. Nowość ta wypiera zarówno dagerotypię jak i kalotypię Henry'ego Foxa Talbota. Metoda z zastosowaniem kolodium łączy ostrość obrazu pierwszej z zaletą drugiej metody tzn. możliwością wytwarzania odbitek. Le Gray powleka kolodium płytki szklane i uczula je azotanem srebra. Wadą metody jest to, że płytki muszą być przygotowane bezpośrednio przed użyciem i naświetlane w stanie mokrym.
Rok 1850. Angielski optyk John Benjamin Dancer wykonuje pierwszy mikrofilm. Znane staje się zdjęcie, które pokazuje brytyjską królową Wiktorię w kręgu rodzinnym. Fotograf oprawia je w pierścieniu. Przezroczysty i wyszlifowany kamień pierścienia służy jako szkło powiększające Praktycznego znaczenia nabiera mikrofilm podczas wojny niemiecko-francuskiej w roku 1870/1871.W oblężonym Paryżu, sporządza się ok. 100000 grypsów na mikrofilmach, które są wysyłane z miasta przez gołębie pocztowe. Dzięki temu możliwe było zorganizowanie mostu powietrznego przy użyciu balonów napełnionych gorącym powietrzem.
1851.Włoski oficer-inżynier, Ignazio Porro, buduje dla celów fotograficznych pierwszy teleobiektyw. Dotąd odległe obiekty, jak np. księżyc, fotografowano po prostu przez normalne lunety. Fotoobiektyw Porro o długiej ogniskowej, składa się z dwóch grup soczewek: jednej z przodu, skupiającej światło i jednej z tyłu, rozpraszającej. Po przejściu przez pierwszą grupę promienie świetlne biegną do ogniska. Grupa tylna znajduje się przed tym ogniskiem. Teleobiektyw Porro zostaje w 1869 r. ulepszony przez von Borie, de Tournemire i J. Traill Taylora. Sam Porro zgłasza już w 1852 r. w Wielkiej Brytanii, a także we Francji patenty na nowy teleskop pryzmatyczny, osiągnięcie podobne do teleobiektywu.
Podczas całkowitego zaćmienia Słońca astronomowi Barkowskiemu z Królewca udaje się po raz pierwszy utrwalić na fotografii koronę słoneczną. Korona otacza Słońce na kształt wieńca i daje się zaobserwować gołym okiem tylko podczas jego zaćmienia.
W 1856 Niemieckiemu chemikowi Wilhelmowi Zenkerowi udało się po raz pierwszy otrzymać barwne fotografie. Zastosował on do tego szczególnie światłoczuły papier pokryty chlorkiem srebra . W tym samym roku Anglik Hamilton Smith wynalazł tzw. fotografię na poczekaniu (ferrotypię). Pracując naukowo nad zagadnieniem kolorów Zenker doszedł do wniosku, że przez analogię do fal dźwiękowych stojących muszą istnieć także stojące fale świetlne. Założył on, że tego rodzaju fale stojące w warstwie fotograficznej, redukują chlorek srebra do metalicznego srebra, które z powodu swej cienkiej warstwy działa jako przezroczysty i jednocześnie odbijający jak zwierciadło film i dlatego wykazuje efekty kolorystyczne. Smith w ferrotypii korzystał z polakierowanej na czarno, powleczonej asfaltem blachy żelaznej, którą naświetlał na mokro metodą kolodionową. Otrzymywał w ten sposób negatywy, które na czarnym tle wyglądały jak pozytyw.
W roku 1862 pewna niemiecka firma oferująca fotografie stereo odnotowuje sprzedaż prawie pól miliona tego typu zdjęć. Od połowy XIX w. znajdują one rosnący zbyt. Technologia wymaga zarówno aparatu fotograficznego o dwóch obiektywach, jak też specjalnej przeglądarki. Zdjęcie wykonane jest osobno przez dwa systemy soczewek, umieszczonych obok siebie w odległości zbliżonej do układu oczu. Przy kopiowaniu oba zdjęcia umieszczane są obok siebie w stałej odległości. W dwusoczewkowej przeglądarce każde oko widzi odpowiadające swej optyce odbioru właściwe zdjęcie. Przy pewnej wprawie odbiór obrazu zostaje połączony, co sprawia wrażenie trójwymiarowości.
Specjalistyczne szkła optyczne rozpoczęto wytwarzać w 1882r w Jenie. Producent szkła Otto Schott i właściciele zakładów optycznych w Jenie Ernst Abbe, Carl Zeiss i Rudolph Zciss rozpoczynają wytwarzanie szkieł optycznych. Wymogi fizykalne formutuje i kontroluje fizyk Abbe, problemy chemiczne i techniczne rozwiązuje Otto Schott. huta szkła Carl Zeiss pracuje jako mechanik precyzyjny i konstruktor przyrządów optycznych Abbe formułuje w dwóch rozprawach naukowych z 1874 i 1878 roku kierunek, który powinna obrać produkcja szkieł, aby zaspokoić potrzeby optyki.
Wywodził on m.in., jak następuje: "Fabrykanci szkieł optycznych wytwarzają swoje wyroby w taki sposób, jak gdyby ze względu na ciężar przeznaczone były na balast statków. Decydujące cechy optyczne różnych rodzajów szkła, ich delikatna gradacja, pozostają całkowicie pomijane. Powoduje to, że nie ma ani należytego porozumienia pomiędzy optykiem-praktykiem a fabrykantem szkła, ani ten ostatni nie uświadamia sobie konieczności kontroli jakości swoich produktów... Teoria w sposób stanowczy wykazuje, że dalsze doskonalenie większości instrumentów optycznych nie zależy wcale od wytwarzania coraz cięższych szkieł flintowych (ołowiowo-potasowych), ale raczej od takich szkieł, w których współczynniki załamania i rozproszenia mają inne stosunki, niż używane rodzaje crownu i flintu. Czy jednak jest możliwy postęp w tym kierunku, jeżeli zainteresowani nic są w stanie studiować szczegółowo charakterystyk optycznych. W ten stan wprowadził się drogą wieloletniej, uporczywej pracy Otto Schott, który do kwietnia 1882 roku wytapiał systematycznie nie mniej niż 225 różniących się swym składem chemicznym szkieł. Abbe zanotował w swym liście: Pana próbne; topienia stwarzają różnorodność w stopniowaniu charakterystyk optycznych, jakiej nie można było oczekiwać przy dotychczas znanej jednostajności... W próbnych topieniach LXXVIII i XCIII Abbe znajduje dwa szkła, z których można utworzyć całkowicie achromatyczne systemy optyczne. Problem ten był uważany odtąd jeden z najważniejszych do rozwiązania. Oba szkła zostały wytopione kwasem (orto) borowym doprowadzając do powstania rodziny szkieł borowokrzemowych.
1935. W zakładach Zeissa w Jenie wynaleziono zmniejszającą odbicia obróbkę systemów optycznych. Firma udoskonala system próżniowego pokrywania szkieł. Istnieją dwa sposoby zredukowania strat światła na powierzchni styku. W tzw. procesie subtraktywnym powierzchnia jest trawiona w taki sposób (poprzez np. procesy chemiczne), że powstaje niejednorodne przejście światła. Powierzchnia szkła wydaje się wtedy matowa. W tzw. procesie addytywnym na powierzchnię szkła nanoszone są cienkie warstwy. Może to nastąpić poprzez zanurzenie w roztworze, które powoduje osadzanie się na powierzchni szkła tlenków metali (w przeważającej części) lub poprzez naparowanie w próżni. Na obu granicach cieniutkiej powierzchni powstają takie odbicia, że znoszą się wzajemnie dzięki interferencji. Tak wykonane systemy optyczne eliminują odbicia, co poprawia ich jakość.
1936. W zakładach Agfacolor-Farbfilm w Wolfen chemik Koslowsky opracował proces w fotografii barwnej, którego podstawą była subtraktywna mieszanina kolorów . Materiały barwne, których właściwości oparte były na addytywnej mieszaninie barw, produkowano w tej firmie od 1916 roku.
Nieco później pojawił się na rynku w USA subtraktywny film kolorowy Kodachrome, w którym proces negatywowo-pozytywowy przebiegał podobnie jak w filmie Agfacolor. Stara zasada "podwyższenie czułości materiału światłoczułego jest zawsze związane z powiększeniem ziarna" została złamana. Pierwsze kroki w dziedzinie filmów drobnoziarnistych zostały wykonane w roku 1932 wraz z pojawieniem się drobnoziarnistego filmu izochromatycznego Agfy, który jednakże nie był uczulony na barwę czerwoną.
W 1934 r. dokonano dalszych ulepszeń i pojawił się film Agfa Isopan, który osiągnął czułość 16 DIN i odwzorowywał wszystkie barwy. Dalszy postęp, dzięki któremu ponownie złamano starą zasadę uzależnienia czułości od wielkości ziarna, osiągnął Koslovsky, który odkrył tzw. efekt złota. Poprzez wprowadzenie związków złota do emulsji zwiększono czułości czterokrotnie, bez powiększania ziarna, względnie przy tej samej czułości można zmniejszyć ziarna chlorku srebra. Dla normalnego filmu małoobrazkowego potrzeba 0,001 mg. Istota tego procesu stanowiła do 1945 r. pilnie strzeżoną tajemnicę firmy.
1947. Edwin Herbert Land z Bridgeport (Stan Connecticut) rozwinął polaroidową metodę fotografii, która umożliwia otrzymywanie gotowych zdjęć w kilka minut po naświetleniu. Specjalny materiał do natychmiastowych zdjęć jest naświetlany w szczególnych "jednominutowych kamerach". W celu zapoczątkowania wywołania materiał na wyjściu z kamery jest sprasowywany parą walców. Przy tym znajdujący się na brzegu materiału woreczek foliowy zostaje rozerwany i zawarta w nim pasta wywołująca zostaje rozwalcowana równomiernie pomiędzy warstwami materiału. Wywoływanie zdjęć czarno-białych następuje w tak zwanym procesie kopiowania dyfuzyjnego. W tym postępowaniu powstaje najpierw w jednej warstwie fotograficznej obraz negatywowy tak, że rozpuszczalnik halogenidu w wywoływaczu rozpuszcza nie naświetlony halogenid srebra. Rozpuszczony halogenid dyfunduje do warstwy zdjęciowej negatywu, która zawiera ziarna do wywołania pozytywowego np. srebro koloidalne. W warstwie tej powstaje pozytywowy obraz srebrny.