在哥倫布於1492年到達北美洲之前，印第安人已經有了壹定的科技知識，如會建造泥磚砌成的房屋（英語：adobe），有自己的歷法等。壹直到18世紀時，美國同歐洲國家幾乎是隔離的，同歐洲相比，美國的科學基礎設施仍然是相當原始的，此時美國的科技仍然有壹定的成就，本傑明·富蘭克林通過壹系列實驗加深了人們對電的理解，他還發明了雙重焦點眼鏡。
19世紀時，大量的人口開始湧入美國，這也包括壹些優秀的科學家。亞歷山大·貝爾就是其中的壹位，1876年3月10日他和他的同事進行了世界上第壹臺可用的電話機試驗。20世紀上半期特別是納粹黨肆虐時期以及第二次世界大戰結束後的10年內，大量的外國科學家移民到美國，其中的著名人物有阿爾伯特·愛因斯坦、恩裏科·費米等。
1942年，曼哈頓工程開始，1945年7月16日，美國爆炸了人類歷史上第壹顆原子彈，標至了人類進入了“核時代”，在冷戰期間，美國與蘇聯進行了激烈地太空競賽，第壹顆人造衛星、第壹位進入太空的宇航員、第壹位進行太空行走的宇航員的榮譽都被蘇聯搶走，但是在登月方面取得了巨大成就，1969年7月20日，美國宇航員阿姆斯特朗成為第壹個登上月球的地球人。
憑借著數目眾多的科研人員已經豐厚的科研經費，美國目前在武器研究、材料科學、醫學、生物工程、計算機等許多領域都處於世界領先地位。