Fin dai suoi albori, la civiltà umana ha avvertito l'esigenza di rappresentare graficamente lo spazio.
Le primissime cartine geografiche della storia riproducono su tavolette d'argilla porzioni molto circoscritte di territorio: è il caso delle piantine delle città babilonesi e mesopotamiche.
Risale all'età classica la cosiddetta "Mappa di Soleto" (V sec. a.C.), considerata la più antica mappa occidentale: in essa è riprodotta una zona del Salento con le principali città stato del tempo.
Con il passare dei secoli, l'uomo allarga i suoi orizzonti: il più antico esempio di carta del mondo proviene dalla Grecia classica e in particolare dal filosofo Anassimandro (VI secolo a. C.), al quale viene attribuita una riproduzione della Terra in forma cilindrica.
Nel III secolo a.C., il cartografo Eratostene di Cirene si avvale già dell'uso delle coordinate sferiche (meridiani e paralleli).
Si arriva così alla più importante opera geografica di età ellenistico-romana a noi nota, ovvero la "Geografia" di Claudio Tolomeo (II sec. d.C.), che unisce gli studi di Marino di Tiro alle notizie derivate da alcuni resoconti di viaggio.
E i romani? La loro cartografia è essenzialmente un riflesso del loro senso pratico: le mappe di età romana, infatti, nascono soprattutto per supportare attività di tipo commerciale, amministrativo e militare.
Nel Medioevo, un contributo significativo al progresso della cartografia viene dalla cultura islamica; ma la cultura occidentale non è da meno, e si distingue nella produzione di cartine destinate a grande fortuna, come i "portolani" (manuali per la navigazione costiera) e le "mappae mundi" (carte del mondo).
Con la scoperta dell'America, le mappe vengono aggiornate con le terre del Nuovo Mondo e aumenta la richiesta di planisferi, che vengono realizzati anche su globo; vengono messe a punto proiezioni sempre più avanzate, come quella di Mercatore (1569).
Sorgono in tutta Europa accademie e istituti che mirano a perfezionare gli studi geografici anche attraverso una strumentazione sempre più all'avanguardia.
Si apre quindi, nel Settecento, la fase della "cartografia scientifica", nella quale l'innovazione tecnologica e i nuovi apporti della matematica determinano un sensibile miglioramento della qualità delle carte geografiche.
Nel secolo successivo, l'intensificarsi delle operazioni di guerra incentiva lo sviluppo della topografia, promuovendo la nascita di istituti geografici militari e di edizioni dedicate.
Nel Novecento, la comparsa e la diffusione delle automobili genera un nuovo tipo di richiesta: le mappe stradali.
Al tradizionale formato cartaceo, di queste cartine si sono aggiunte negli ultimi anni anche nuove versioni ultratecnologiche (navigatori satellitari, mappe su internet, ecc.).
Degli apporti dell'informatizzazione e della virtualizzazione si avvalgono oggi anche altri settori della cartografia.