日本刀由中國唐刀演化而來，唐刀作為中國冷兵器發展的高峰不僅伴隨著唐帝國的建立、昌盛、榮辱悲歡，也成功的影響了整個亞洲冷兵器文化，其中儀刀和橫刀發展成為以後的佩刀；儀刀向東流傳到高麗和日本，並進化成為其本民族的冷兵器；向西南則成為藏刀的祖先；陌刀在以後的演化中成為宋掉刀，其變化出的來數種長刀都為後世流傳。但是隨著時間的流失許多制刀工藝失傳，中國刀走上了追求廉價且工藝簡單易於大規模裝備的路線，而由唐刀演化而來的日本刀卻日趨精良。明朝倭亂時，明軍裝備的單手廉價腰刀已經無法和倭刀相對抗，而被直接削斷。
日本刀全稱為平面碎段復體暗光花紋刃，世界三大名刃之壹。雖然是唐儀刀的傳承，但是在日本本土隨著戰爭的錘煉，姿態和鍛造也發生了巨大的變化，由於日本本土的資源匱乏，鐵礦和高溫燃料的不充足，鋼鐵的性能受到限制，為了解決刀刃鋒利保持很好的硬度，同時具備非常鋒利的性能，刀身又要保持適當的彈性，日本刀開始采用三明治式的鍛造技術（刀體分為脊鐵、皮鐵、芯鐵、刃鐵；脊鐵和皮鐵只能算作中碳鋼；可以充分展現鑄造匠師的技巧及手法，強化美術觀感。芯鐵算作低碳鋼；目的在於為刀劍提供壹定的柔韌性。刃鐵則是高碳鋼；除了實用性外，還是流派鑒定的重要依據。）由於使用材料的性質不同，在淬火的時候金屬內部產生的應力不同，刀刃開始變的有弧度，從此日本刀逐漸脫離的中國唐刀的影響，發展成為具有典型日本特色的冷兵器。 中國春秋戰國時代青銅兵器制作之精良譽滿寰宇，如重見天日之吳王劍與越王劍，至今仍難解其繁復之鍛造過程。進入鐵器時代亦不乏精美作品，唯因我國素有入土陪葬習俗，鐵器特性與銅器相反，鐵器壹旦入土大多銹蝕殆盡，因此我國傳世之精良鋼鐵兵器為數不多，日本鮮有入土陪葬的風俗，加以日人勤於保養，所以其傳世兵器為數不少。
日本刀最早仿自中國西漢環頭直刀，至唐朝模仿“唐大刀”，其後以“唐大刀”為基本藍圖，對冶煉方法，淬火技術，造形變化等逐年加以改進，至倉時代初期（西元第十二世紀 ）其兵器之制作已脫胎於我國而自成壹格，而且對於歷代刀工名錄，各系鍛造方法均做極有系統的整理，其系譜如字典般精確而且查閱迅速。
到了明朝冶煉技術已超越我國，明朝末年日寇不斷侵擾我國東南沿海，朝廷戚繼光率領大軍圍剿，當時之日寇並非政府軍，而是壹群流浪的海盜，每次侵犯我國沿海人數並不多，少則數十人，多則近千人，但朝廷已窮於應付，最後戚繼光發現日寇兵器較明軍優良，於是透過管道向日本購買兵器，以其人之道還治其人之身，連戚將軍持刀也改成類似日本刀造形之單手刀，後世稱為戚家刀，如此才得對抗日寇長年邊患。
相對於日本刀的演變過程，按照時代來分的話壹***可以分為三個階段8個時代。
第壹期：1.刀劍舶來時代。
⒉歸化人打制時代.
⒊邦人打制時代.
第二期:1.天國以後（天國是文武天皇697~706年在位時大和之鑄劍名師，類似中國的幹將，從這個時代起，日本古兵器開始正式擺脫中國刀劍的式樣開始自行研發）
⒉元歷以降建武頃間（元歷為安德皇帝之年號1180~1184年，年號只在1184年用了壹年。標準的兒皇帝。後醍醐天皇1318~1338，在位期1334~1337。年號建武。）
第三期：1.南北朝以後。
⒉足利時代
⒊織田、豐臣時代。
第二期是日本古單兵武裝開始蓬勃發展的時期，日本名工良匠層出不窮，冶鍛技術日益完善，而且時逢戰亂，天皇大力提倡制刀，而日本的相關財閥也加入到武器制造業中，使之成為當時的陽光產業。
第三期時代其制刀工藝已經完善，鑄造者亦日益增多，制刀匠在人口中的比例已經遠遠超過了東亞諸國，成為這個國家的壹種普遍職業。 當然這是壹個傳奇人物輩出的時代，傳奇故事也壹再的流傳。然而這壹切在德川時代就終止了。由於禁海令的頒布，日本開始了漫長的閉關鎖國時代。而且對內的刀具管制，也使得刀具不再那麽普及。劍豪時代就這麽悄然的逝去了。 日本刀按其形狀分類：毛拔形太刀：莖兼柄（つか，Tsuka）之功用的太刀，存在於由直刀到彎刀的過渡期。
小烏丸形太刀：從刃區到物打屬鎬造，鋒為雙刃。稍有弧度，是直刀到彎刀的過渡期的壹種刀。
刀（かたな，Katana）又稱打刀（うちかたな，Uchikatana） ，壹般較太刀為短，刀身彎度亦較低。為求達到最快的拔刀速度，傳統上刀會以邊鋒朝上的方式佩帶，刀鞘插在腰帶裏。若切先上指，將刃視作刀劍的前方，銘就在刀身的左面。所以刀的正面也就是左面。按現代分類指長度（刃長：切先到棟區的直線距離）60cm以上的刀。
脅差（わきざし，Wakizashi）又稱脅指，指長度30cm以上60cm未滿的刀。
短刀（たんとう，tantou）長度未滿30cm的刀。另外，30cm以上但是沒有刀反的平造制法制成的刀，通稱寸延也常被歸為短刀。 優點：
刀鑄造過程中過於淬火硬化*以及融入非金屬（如碳），相對其他種類刀硬度更高，因此鋒利上限更高，相對可以保持更鋒利的刀刃。
刀身纖細，相對靈活。
整體簡潔，於鑄造過程方面講，重量平衡更好掌握，有助於控制性同時攜帶便捷。
缺點：
刀口金屬屬性因硬性加強，金屬的韌性相對降低，導致刀身更脆，普遍日本刀目標局限於布兵及少部分革甲兵。
日本刀無劍格/護手，相對冷兵器近戰（壹刀之距）防守較弱。
*折疊鍛鏈-折疊線/雲紋 與刀刃平行，在不改變金素材料本體屬性的情況下，增強刀身壹面或多個面的可受力上限，同時導致減弱其他面的可受力上限，更容易出現裂紋。簡言之，日本刀因此更容易左右彎曲及扭曲定型，但同時增強劈砍的可靠性。
*硬化 或淬火硬化（Hardening）-在高溫加熱後利用入水或油迅速降低表面溫度，因內部仍然炎熱，熱脹冷縮，導致刀身整體受壓，增強硬度。相反的滿冷卻（normalizing），讓金屬在室內溫度中自然緩慢冷卻會釋放壓力，重設金屬硬度和韌度，恢復金屬的韌性和彈性，但同時降低硬性和脆性。
至於制鋼時增加雜物（如碳元素）入鐵會增加硬度的同時降低韌度或塑性包括工程，少量化學和壹些物理學識和原理，恕不多說。總而言之，可想象壹堆齒輪中卡入了石子，齒輪可以承受更大力來轉動，但過多大力也會導致散架（更脆）。 刀身制作過程相當復雜，刀身之優劣除了靠刀工的技術外，還要靠幾分運氣，並非完全可以用經驗與技術加以控制。通常壹名鍛造師四名助手合力鍛造，歷時約二個月可成壹把刀，完工後再交給研磨師研磨。通常用叫做搭搭拉爐來冶鏈鐵礦，提煉出庖：丁鐵（普遍日本刀僅含玉鋼）玉鋼（95-98%鐵、0.1-3%碳、1.5%銅、0.2-0.3%其他）再加反覆折疊鍛鏈*。經鍛鏈後以玉鋼為心鐵，庖丁鐵在外，將玉鋼包於其內，庖丁鐵具彈性與韌性做為刀的外皮，玉鋼具有堅硬的特性適合做刀口的材料。鍛造復合成刀型後在下水淬火前覆以壹層特制泥土於刀身上，此泥土用於減少摻雜物，靠近刀背部分覆較厚泥土，依次漸薄而下，刃口處則不包泥土，刀身下水淬火時刀口未包泥土處 （刀刃波浪紋部分） 直接與水接觸可允許摻雜物增加其硬度（請參，金屬元素屬性及摻雜物作用），包覆泥土部分並未與水直接接觸可保持其韌性與彈性。淬火即所謂的熱處理，其作用使刀身具有良好彈性，使刀口堅硬不輕易鈍化。壹把好刀應軟硬兼備，於格鬥時刀之兩側具有彈性可吸收化解對方兵器攻擊造成之震力，避免手掌被震麻木而兵器有脫落之虞，而刃口因堅硬的特性不易成缺口，成功的克服了之前鐵器過軟或過硬的矛盾，使之軟硬兼顧攻守得宜，這是東洋兵器的特性。
根據美國學者巴什福德·迪安的研究著作中記載，在西方已經絕跡200年的冷兵器，在日本19世紀依然盛行。到1868年封建割據時代結束後才開始逐步沒落，這位學者曾經於1900年遠赴日本考察刀劍的制造工藝，並且找到了幾位依然掌握此類技藝的家族。但在五年後重返該地時，發現這些老人已經離開人世。而子孫們已經將這些具有歷史價值的物品賤價賣出。
這和日本明治維新毅然與舊時代割斷壹切關系有關。導致有部分家族雖然保留了祖先遺留下來的產業。但技藝已經失傳。而在1905年之後，日本各地的古玩店裏到處可以買到這些使用古老技藝打造的神兵利器。而現代日本刀是在1933年2月6日，由荒川五郎、粟厚彥三郎等在東京下議院本著復興日本民族精神的旗號在帝國美術院第四部用收集到的民間資料重新制作的。所以現代意義上的日本刀在很大程度上只能稱為復古。而不是真正意義上有著村正或者其他名稱的古代刀。目前壹把現代日本刀的售價在1萬2千人民幣以上，刀柄底部刻有松、竹、梅等圖案，但這已經屬於工藝品範疇和以往的日本刀無論在制作工藝及精細程度上差距很大。當然目前也有部分日本老藝人，依然執著的在復興日本刀的制作工藝，但這種手工制造的刀已經成為世間珍品了。