人类在初期营造活动中，利用土、石、草、竹、木等天然材料的特点，逐步摸索出圆拱、支架等原始的结构形式和扎结、夯筑等原始的构筑方式;通过不断实践，逐步形成了开山辟路、越水架桥、拦河筑坝、引水灌田等各种工程结构的营造技巧。随着人类历史的发展和社会制度的变迁，先后出现了以不同的材料来满足当时人们所需要的古代土、木、石、砖各种结构的营造方式，并配合当时的建筑艺术，筑成了雄伟壮丽、精巧美观、风格各异且符合力学原理的工程结构，如埃及的金字塔，巴比伦的星象台，希腊的神庙，罗马的竞技场，中国的长城、大运河、宫殿、佛塔、竹索桥，及各国人民的民居、桥梁、堤坝、宫殿、陵墓、庙宇、教堂、纪念塔，分别显示了各国古代能工巧匠的智慧和才华。中国春秋时期的木结构大师公输般(鲁班)凭他的技巧和经验,发展了木工技术并制定了整套的法规;战国时期李冰父子设计和监造了四川都江堰水利工程;隋朝李春修建了世界闻名的赵州桥;宋朝李诫纂写了《营造法式》等,为中国古代工程结构作出了巨大贡献。(见彩图)

自17世纪工业革命后，社会生产方式经历了一次重大变革，工程结构也不例外。随着人类社会实践的需要，新建筑材料的出现，工程力学学科的兴起和营造技术的革新,工程结构也有了新的形式和内容,建筑材料突破了天然材料的局限,先后出现了铁、钢、水泥、混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土等新材料;工程结构理论方面，也相应地从经验法则进入了材料力学、结构力学、静定结构和超静定结构力学、材料弹性和弹塑性理论,从而分别奠定了木结构、砌体结构、钢结构、混凝土结构(包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构)等各种工程结构的专业设计基础，并制定了相应的设计规程和规范;营造技术也由原始的手工方式转变为半机械化和机械化、预制装配和装配整体及钢材焊接等新工艺和新施工方法;工程结构从简单的拱、梁、板、柱元件或桁架、框架等组成的一般结构,变化为适应于大跨度的折板、薄壳、网架悬索、筒体及悬吊等空间结构，在高度上由单层、多层、高层到超高层，跨度由十几米到几百米,长度由几百米到几千米;工程结构做到具有抗温、御寒、抗风、抗海浪、抗冰、抗地震、防微振、抗地下水、抗爆、抗腐蚀和防污染等多种性能。如美国芝加哥110层443米高钢结构西尔斯大厦，法国巴黎国家工业技术展览中心大厅 206米跨钢筋混凝土多波双曲薄壳展览馆,美国北亚利桑那大学153米直径的胶合木穹顶结构体育馆，苏联英古里 272米高的混凝土双曲拱坝和努列克300米高的土石坝,英国的亨伯桥跨度为1410.8米的钢悬索桥(见彩图),日本53.85公里的青森-函馆越海隧道，及宇航飞机发射塔架、核电站、多层地下建筑和近海工程结构等，充分显示出新时代人们的知识才能，进一步能克服大自然环境的限制，以现代工程结构的高、大、轻、新、美等特点，满足人们日益增长的生活、生产、交通、审美等需要。

中国自20世纪以来，在工程结构方面先后引进了西方国家的工程结构形式和设计理论，冲破了中国原有的古典土、石、木、砖结构形式和传统的营造法规;特别是1949年以后,随着社会主义建设的需要,在工程结构的建筑材料、工程设计、科学理论研究和设备四个领域里进行了急剧的变革，使工程结构的面貌一新。在短期内使民用工业、国防、港口、水利、电力、公路、铁路等工程进入到现代化的工程结构领域。除面大量广的居住建筑和工业厂房外，著名的南京长江桥、湖北葛洲坝水利枢纽工程、天津引滦入津工程、北京人民大会堂、上海体育馆、北京八万人体育场、甘肃刘家峡水电站、杭州悬索体育馆、宝成铁路、北京地下铁道、川藏公路、卫星发射塔、北京环境气象塔、济南黄河 200米斜张桥及深圳50层国际贸易中心和北京的高层建筑群等都是时代的物证。