El concepto de realidad aumentada tiene sus orígenes a principios del siglo XX, cuando en 1901 el escritor Frank L. Baum introdujo la idea de unas gafas electrónicas que superponían información visual sobre las personas, denominadas "character maker".
A lo largo de los años, la tecnología fue evolucionando con inventos como el Sensorama de Morton Heiling en 1962, que buscaba añadir más sensaciones a la experiencia visual, y la "espada de Damocles" de Ivan Sutherland en 1968, un dispositivo pionero de gráficos generados por computadora. En 1973, Sutherland creó el casco de realidad virtual, acercándose más a la realidad virtual que a la aumentada.

En la década de los 90, la realidad aumentada comenzó a tener aplicaciones más funcionales. En 1992, Louis Rosenberg desarrolló el primer sistema inmersivo de realidad aumentada con Virtual Fixtures, que proyectaba brazos robóticos sobre los del usuario. En 1994, Steven Feiner y su equipo crearon el primer prototipo de tecnología de realidad aumentada aplicada a mantenimiento y reparación, y la NASA utilizó esta tecnología para mejorar la navegación de sus vuelos. Además, en 1997, Ronald Azuma exploró los posibles usos de la realidad aumentada en diversas industrias. El auge de la RA continuó en 1998 con la primera aplicación en deportes de transmisión en vivo durante un partido de la NFL.
A partir de la década de 2000, la realidad aumentada empezó a estar más presente en el entretenimiento y el desarrollo tecnológico. En 2000, Bruce H. Thomas presentó ARQuake, un juego móvil de realidad aumentada. A lo largo de la década, la RA se incorporó en diversas plataformas, como el juego Pokémon Go en 2016, que alcanzó un éxito mundial. A la par, empresas como Microsoft y Google desarrollaron dispositivos como las HoloLens y Google Glass, acercando la RA a los consumidores. En los años siguientes, la tecnología siguió evolucionando, con nuevas aplicaciones y dispositivos en áreas como el entrenamiento y los Technosports, reflejando el impacto cada vez mayor de la realidad aumentada en la vida cotidiana.
