參數化設計是在變量化設計思想產生以後出現的，要了解參數化設計的歷史必須追溯變量化設計的由來。變量化設計壹詞是美國麻省理工學院Gossard教授提出的，他采用非線性約束方程組的聯立求解，設定初值後用牛頓叠代法精化，這種方法的最大優點在於通用性強，約束方程的內容不限，除了幾何約束以外還可以引入力學、運動學、動力學等關系，但其存在壹個不可逾越的障礙:非線性方程組的行秩有可能不等於列秩，從而導致方程組無解(需要說明的是:在將來這個障礙可能隨著數學方法的改進而消失)。這種方法過早地把幾何約束映射為代數方程組，使問題求解的規模和速度難以得到有效控制。英國劍橋大學Johnson從1990年起著手研究機械結構的功能建模時同樣聯立求解壹組線性方程組，從多個可行解中尋求最優解。所不同的是，他嘗試了遺傳算法和模擬退火算法，認為後者的效果更好。
Gossard的倡導在當時CAD界並未引起重視，直到1987年底PARAMETRIC-TECHNOLOGY公司推出了以參數化、變最化、特征設計為基礎的新壹代實體造型軟件PRO/ENGINEER後，CAD界才真正認識到變量化設計的真正威力，紛紛仿效。變量設計成了新的CAD標準。同年，從麻省理工學院畢業的幾位博士創辦了Premise公司，認真實現Gossard的理論思想，形成了微機和Windows環境下的商品軟件，稱作DesignView。1989年秋進入市場，隨後CV公司吸收了DesignView，成為CV的系列產品。80年代初，針對CAD/CAM集成的需要，人們開始了對特征和特征造型的研究。由於各種特征是從具體應用中抽象、總結出來的，有先天的家族性，所以參數化設計是特征應用的壹個重要前提。80年代中後期，PARAMETRICTECHNOLOGY和SDRC等公司都開發出了以特征為對象的特征造型系統(PRO/ENGINEER和I-DEAS)。這些系統都能在壹定範圍內實現對特征的參數設計。
SDRC公司在1991年，其I-DEAS第六版的DRAFT模塊中提出了壹項新的交互作用技術：“動態導航技術”，該技術利用從工程制圖標準抽象出來的規則預測下壹步操作的可能，大大方便了操作。動態導航技術和參數化技術己成為大多數CAD系統的主要功能和目標。在現有的三維CAD系統中，他們大致是這樣實現的:利用動態導航技術或其它草圖技術迅速生成用以構造三維特征的二維輪廓(PROFILE)，這個輪廓準確的位置和尺寸都不必在草圖輸入時給出，而可以在以後的參數設計過程中得到。再利用系統的拉深或回轉等其它手段來生成三維特征。有了這個基礎，再加上壹棵記錄造型過程的CSG樹，就可完成對最後模型的“參數”設計。但值得強調的是，這裏的參數並不是最後模型的設計參數，而是完成造型過程的造型參數。
正是由於三維參數化特征造型系統的設計參數和造型參數有很大的不同，雖然很多系統都聲稱是全雙向可逆(FULLYBIDIRECTION)的，但實際上它們通過投影直接生成的二維圖距離最終的工程圖紙要求還差得很遠。特別是尺寸標註，它可以通過投影控制特征參數在二維圖形上的投影，但卻無法對最終工程圖的尺寸進行真正的參數設計。在三維CAD系統中，動態導航僅被用來生成二維輪廓。這裏論述的參數設計也主要是針對這個二維輪廓進行的。由於這個二維輪廓只是用來生成三維特征，它遠比我們在二維CAD系統中要處理的工程圖簡單得多。
顯然，要實現對二維工程圖的參數化設計/繪圖工作從壹定意義上講比在三維環境下更為困難。許多CAD工作者圍繞如何將概念設計和參數設計引進傳統的二維CAD系統進行了大量的研究。