Före pappersmaskinens uppfinning framställdes papper som ett ark åt gången genom att doppa en ram eller form med en siktad botten i ett lager av pappersmassa. Att lyfta formen lät vattnet rinna ut och lämna arket på skärmen. Skivan pressades sedan och torkades.

Storleken på ett enda ark var begränsat till storleken på ram och mögel som en man kunde lyfta från ett lager av lager. År 1798 konstruerade Nicolas-Louis Robert i Frankrike ett rörligt skärmband som skulle få ett kontinuerligt flöde av lager och leverera ett obruten ark våtpapper till ett par presspapper.

Den franska regeringen erkände Roberts arbete genom att bevilja ett patent. Pappersmaskinen blev dock inte en praktisk verklighet, förrän två ingenjörer i England, båda bekanta med Roberts idéer, byggde en förbättrad version för sina arbetsgivare, Henry och Sealy Fourdrinier, 1807.

Bröderna Fourdrinier fick också ett patent. Två år senare ritades en cylinderpappersmaskin (beskrivs nedan) av John Dickinson, en engelsk papperstillverkare. Från dessa olägenheter började moderna pappersmaskiner utvecklas. Vid 1875 framställdes pappersbelagd med maskiner för användning vid tryckning av halftoner med den nya fotogravyringsprocessen och i 1884 uppfann Carl F. Dahl sulfat (kraft) massa i Danzig, Tyskland.

Även om pappersmaskinen symboliserar mekanismeringen av pappersindustrin har varje produktionssteg, från avverkning av träd till leverans av färdigvaran, också sett en dramatisk ökning av mekaniseringen, vilket minskar handarbetet. Eftersom papperstillverkningsoperationer kräver en upprepad rörelse av stora mängder material har design och mekanisering av materialhanteringsutrustning varit och fortsätter att vara en viktig aspekt av industrins utveckling.