1882年4月29日至6月13日，德国发明家维尔纳·冯·西门子在柏林市郊公开展示了他发明的世界首辆无轨电车。其后，有关无轨电车的实验研究在欧洲和美国都有进行。1901年7月10日，世界首个载客的无轨电车系统在德国开通运营。虽然该系统仅运营到1904年，但其使用的由两条架空平行接触线和一对靠弹簧支撑的集电杆组成的装置，奠定了现代无轨电车电流授受系统的基础。

中国在二十世纪初引入无轨电车，1914年11月15日14路由上海的英商电车公司最先在租界内营运开通，是中国第一条无轨电车线路，由郑家木桥（今延安东路福建中路）开往老闸桥。二十世纪三十年代，无轨电车在世界范围上得到了广泛应用，英国制造了双层无轨电车。四十年代，意大利生产了铰接式无轨电车。五十年代中期，世界上约有500个城市拥有无轨电车。六十年代，随着汽车的普及和燃油公共汽车进入竞争的发展，无轨电车与有轨电车在西欧部分国家及北美洲国家逐渐减少。七十年代初，由于能源短缺和汽车公害造成的严重社会问题，无轨电车重新受到部分国家和地区的重视。

在经历了发展的高潮和曲折之后，世界上有40多个国家使用无轨电车，300多个系统在运营。其中，拥有无轨电车最多的两个城市分别为俄罗斯圣彼得堡和白俄罗斯的明斯克。西欧则以瑞士拥有的无轨电车最多。中国有10个城市拥有无轨电车。