探尋人類使用複合材料的曆史過程，眼前會浮現出一些有趣現象。
有人說，地球上最早“製造”複合材料的，並不是人類，而是昆蟲、鳥類和蝙蝠等，它們對複合材料的領悟和使用要遠遠早於人類。這些蟲鳥將複合材料的原理應用於築巢之中，構建起“堅固的城堡”，防止天敵侵襲。
原始人類茹毛飲血、胼手胝足。他們也許從身邊異類身上得到啟示，模仿著用動物糞便、黏土、稻草、樹枝之類，建設起原始複合材料結構，以保護自身安全，並圈養牲畜。曆史學家們認為，這是人類將複合材料應用到生活中具有曆史意義的一步。傳說中的諾亞方舟就是由煤瀝青和稻草混合而成，堅固到可以在宇宙間行駛。當然，這僅僅是傳說而已。現實中，中國的長城，由石塊、灰漿、糯米汁水混合築就，蜿蜒萬裏。埃及的金字塔，用石灰、火山灰等作黏合劑，至今巍然矗立。
這些，自然隻能算是古代自然形態的複合材料。
不過，從中，人們已可以定義，複合材料是指兩種以上不同物質以不同方式組合而成的材料。它可以發揮各種材料的優點，克服單一材料的缺陷，擴大材料的應用範圍，增強材料的功能與價值。
人們從這個角度說，複合材料既是一種新型材料，也是一種古老材料。
之後，曆經幾千年。
第二次複合材料革命浪潮席卷西歐。木質層壓板、合金和鋼筋混凝土開始應用於工業領域。
1847年，一名瑞典化學家在實驗室裏首次發明了飽和聚酯。1922年，首個聚酯樹脂研發成功。
1935年，歐文斯科寧公司首次引入玻璃纖維。
從此，一種玻纖與樹脂結合的複合材料出現在地球上，俗稱玻璃鋼，成為最基本、應用最廣泛的新型複合材料之一。
上世紀50年代後，陸續出現高強度、高模量的碳纖維、石墨纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化矽纖維等，與各種樹脂結合，構成各具特色、琳琅滿目的複合材料大家族。