Dès 1738, le scientifique suisse Daniel Bernoulli mesurait le débit d'eau en utilisant la méthode de la pression différentielle basée sur la première équation de Bernoulli. Plus tard, le scientifique italien GB Venturi étudia l'utilisation du tube Venturi pour mesurer le débit et publia ses résultats en 1791.
En 1886, l'Américain Herschel a développé le tube Venturi pour en faire un appareil de mesure pratique du débit d'eau.
Du début au milieu du XXe siècle, les principes de mesure originaux ont progressivement mûri et les gens ne se sont plus limités à leur réflexion aux méthodes existantes mais ont commencé de nouvelles explorations.
Dans les années 1930, des méthodes permettant de mesurer la vitesse d’écoulement des liquides et des gaz à l’aide d’ondes sonores ont vu le jour. Bien que des méthodes de mesure du débit à l’aide d’ondes sonores aient été explorées, elles n’ont fait de progrès significatifs qu’après la Seconde Guerre mondiale. Ce n'est qu'en 1955 que le débitmètre Maxson, utilisant la méthode de circulation acoustique, a été introduit pour mesurer le débit de carburant d'aviation.
À partir des années 1960, les instruments de mesure ont commencé à évoluer vers la précision et la miniaturisation.
Avec le développement rapide de la technologie des circuits intégrés, les débitmètres à ultrasons dotés de la technologie de boucle à verrouillage de phase-ont été largement utilisés. L'application généralisée des micro-ordinateurs a encore amélioré la capacité de mesure du débit. Par exemple, les vélocimètres laser Doppler peuvent traiter des signaux plus complexes après avoir été équipés de micro-ordinateurs.