科学文艺作为一种独立的体裁出现，虽然为时不长，但是把科学和文学结合起来却有久远的历史。在古代，许多科学家就是文学家，文学家也是科学家，科学和文学没有明显的界限。相传著名史诗《伊利亚特》和《奥德赛》为古希腊盲诗人荷马（约公元前9至8世纪）所作。读了这两本书，可以得知荷马时代全部的科学发展情况，科学和文学好像一对姊妹老早就并排走着了。有人认为《旧约圣经》中，《以西结书》讲到的公元前6世纪犹太先知以西结所谈空中飞轮的故事，是人类最早的关于飞碟的传说。罗马著名诗人卢克莱修（公元前99？～公元前55？），将诗、哲学、科学融为一体，写出了长诗《物性论》6卷，这是一部规模宏伟的哲理诗，用朴素的唯物主义观点和生动的比喻，描述宇宙万物和人类的起源，用字母与词的关系去比喻原子与物的关系，形象地解释了原子说。马克思称他为“朝气蓬勃、叱咤世界的大胆诗人”。公元2世纪，罗马帝国时期的希腊语作家卢奇安（亦译琉善135～200，？）写的海上旅行记《一个真实的故事》，也可以说是一部科幻小说。它描写一阵巨风把正在海上航行的水手卷上了月球。虽然情节荒诞，但其想象是很可贵的。到了中世纪，意大利著名诗人但丁（1265～1321）的巨著《神曲》，通过他与地狱、炼狱、天堂中遇到的许多名人的谈话，反映了中古文化领域的成就和许多重大问题，无怪人们把它看作欧洲中古的“百科全书”。文艺复兴时期，法国人文主义作家拉伯雷（约1494～1553）的小说《巨人传》中的一些章节，也带有科学幻想的色彩。英国的哲学家和自然科学研究者弗兰西斯培根（1561～1626）所写的《新大西洲》类似一部科幻小说，它描绘了一个大西洋中已经沉没了的小岛——阿特兰提斯岛，曾出现过的科学理想国及种种科学奇迹。培根时代的一位天文学家德国的开普勒（1571～1603）也写过一本科幻小说《梦》，这是一个幻想登上月球的故事，主人公是被一个助人为乐的魔鬼带上月球的，在月球上他还见到了那里奇异的居民。18世纪，德国的歌德（1749～1832）既是科学家，又是著名诗人，他的代表作《浮士德》磅礴着科学的创造精神，关于“人造人”的幻想情节脍炙人口。至于俄国的罗蒙诺索夫（1711～1765）不但是俄国科学的创始人，也是俄国文学的创始人。他用诗的形式描绘哥白尼的体系，讲述瓷的生产、北极光以及太阳的构造等问题。
可见科学和文学常常结合在一起，二者之间并不是泾渭分明、互不关联的。
任何事物的发生和发展，都离不开特定的历史条件。科学文艺的真正兴起还是在科学技术迅猛发展的19世纪。
19世纪，由于工业革命的需要，科学技术迅猛发展。科学技术一方面给人们带来希望和欢乐，一方面也给人们带来苦恼和惊惶，人们开始考虑未来世界的状况，想象未来的科学还将给人类带来些什么样的结果。在这种社会心态下，科学幻想小说便应运而生，并出现了一大批科幻小说作家和作品。英国女作家玛丽·雪莱（1791～1851）所著的《佛兰肯斯坦》应用了科学知识，表现人类对知识的追求和渴望，被认为是世界第一部科学幻想小说。
儒勒·凡尔纳（1828～1905）一生写了近百部科幻小说，总计有七八百万字。他的三部曲《格兰特船长的儿女》、《海底两万里》和《神秘岛》，对科学幻想小说的发展做出了重大贡献。与凡尔纳同时代的法国另一位世界上享有盛誉的科学文艺作家是让·亨利·法布尔（1823～1915）。他的10卷巨著《昆虫记》，用满蕴诗意的笔触，生动风趣地向读者展现了一个绚丽多姿、奥妙无穷的昆虫世界。他还为少年儿童撰写了《化学奇谈》、《科学的故事》、《家常化学谈》等，被誉为“昆虫界的荷马”。凡尔纳稍后，英国著名科幻小说家赫伯特·乔治·威尔斯把科学幻想小说的创作推向了一个新的阶段。他一生写了一百多种作品，影响最大、闻名于世界的，还是他的科学幻想小说。英国伟大的化学家和物理学家麦克尔·法拉第（1791～1867）的《蜡烛的故事》，可以说是专为少年儿童写的一部优秀科学文艺作品，其内容新颖，故事生动，既讲清了科学道理，又富于形象性、趣味性，一直流传至今，始终为少年儿童所喜爱。
十月社会主义革命胜利后，科学文艺在前苏联得到了空前的繁荣和发展。比安基的生物童话和《森林报》，瑞特柯夫描写动物和技术的科学故事，尼查叶夫的《元素的故事》，别利亚耶夫的科幻小说《水陆两栖人》等，都深受广大小读者的欢迎。享有世界声誉的科学文艺作家米哈依尔·伊林（1895～1953），无论在科学文艺创作实践上，还是在理论的研究探讨上，都做出了巨大的贡献。他创作了大量儿童科学文艺作品，如《五年计划的故事》、《人怎样变成巨人》等，在世界上产生了巨大影响。 在我国，科学和文学的结合也由来已久。我国最早的一部诗歌总集——《诗经》，就有许多关于动植物、天文、地理等方面的知识。在《诗经》中提到的植物有132种，动物也有一二百种。书中还记载了公元前780年的西周三川地震，公元前771年发生日食等自然现象。伟大诗人屈原诘问苍天的《天问》，是文学史上的一篇奇文。诗人用四言诗句提出了有关天地万物、古往今来的170多个问题，把科学家的怀疑、批判精神和诗人豪放雄浑的气魄融为一体，启示和激励人们不断地探索大自然的奥秘。战国时记录成文、秦汉期间又加以增补的《山海经》和北魏郦道元的《水经注》，实际上都是富于神话色彩的古代地理书。北宋著名科学家沈括的《梦溪笔谈》，总结记录了我国古代多方面的科学成就，也是一部文辞优美的科学散文。明代李时珍的《本草纲目》，既是一部药典，也是一部文学书，清新流畅，颇有文采。至于明代小说《西游记》中的“龙宫探宝”、孙悟空上天入地的故事，自然更带有科学幻想的色彩。
我国科学文艺作为一种独立的体裁出现，是在20世纪初，从译介外国优秀作品开始的。最早介绍到我国的是凡尔纳的科幻小说，对我国科学文艺产生很大的影响。
“五四”时期，启蒙主义者高举“科学”“民主”的大旗，使科学进步受到社会的重视，学校教材中也输进了民主与科学的内容。这又为我国科学文艺的诞生，奠定了思想基础和社会基础。于是，便产生了儿童文学的新品种——儿童科学文艺。
鲁迅先生在他译的《月界旅行》的序言中，高度评价了科学文艺的意义。他说：“我国说部，若言情谈故刺时志怪者，架栋汗牛，而独与科学小说，乃如麟角。智识荒隘，此实一端。故苟欲弥今日译界之缺点，导中国人群以进行，必自科学始。”鲁迅不仅大力呼吁提倡科学文艺创作，自己也亲自从事科普创作，写了《人的历史》、《科学史教篇》、《蜜蜂与蜜》等科学小品。现代文学巨匠茅盾也是我国科学文艺的拓荒者。1917年，译写了威尔斯的短篇小说《巨鸟岛》，题名为《三百年后孵化的卵》，并冠以“科学小说”名称。此后，又译写了科幻小说《两月中之建筑谭》、科学小说《理工学生在校记》等，还撰写了一些科学小品。
我国著名教育家陶行知也看到了科学文艺于少年儿童的重要。1931年，他提倡科学下嫁运动，主张把自然科学的研究推广到社会，特别是推广到儿童中去。1933年，他邀集高士其、戴白桃、董纯才、方与岩、陶宏等在上海创办了一所儿童通讯学校，编写了一百多种儿童科学课外读物，受到广大小读者的欢迎。
在外国作家及其作品的影响下，在鲁迅和陶行知的倡导下，30年代，我国现代科学文艺的翻译和创作曾相当活跃。董纯才翻译出版了伊林的《十万个为什么》。1932年出版了贾祖璋的《鸟与文学》，1936年以后，他又出版了《生物素描》、《碧血丹心》、《生命的韧性》等科学小品集。顾均正也于1936年前后，连续出版了《科学趣味》、《科学之惊异》、《电子姑娘》等科学小品集。1936年前后，是高士其创作科学小品的旺盛时期，先后出版了《我们的抗敌英雄》、《细菌大茶馆》、《细菌与人》、《抗战与防役》等科学小品集。此后不久，郭以实发表了科学童话《太阳请假》，孙铭勋也发表了科学童话《自然太太》。总之，这段时间，虽然我国的科学文艺尚处于萌芽阶段，但创作十分活跃，成绩喜人。
40年代初，开始有人写科幻小说。1940年出版的《和平的梦》是我国最早的科幻小说集，作者是顾均正。书中***收三篇作品：《和平的梦》、《伦敦奇疫》、《在北极底下》。其特点是构思巧妙，故事曲折，文笔生动，且每篇都以科学为依据，富有科学启迪意义。在解放区，在老一辈革命家徐特立的倡导下，温济泽、彭昭庆等也写了大量的科学小品。
我国科学文艺的真正发展，还是在新中国成立以后，特别是50年代中叶，党中央提出“繁荣儿童文学创作”和“向科学进军”号召后，我国的科学文艺创作也进入了繁荣时期，作品的数量、品种明显增多，创作水平大大提高。老一辈科学文艺作家高士其、董纯才、顾均正、贾祖璋等焕发了青春。一大批有才能的年轻科学文艺作者，出版了不少科学诗、科学童话、科幻小说和科学小品集。
粉碎“四人帮”后，科学的春天来了，首届科学大会特别提出要加强对青少年的科学知识教育。科学教育受到学校和社会的重视，许多科技工作者、科普作者和儿童文学作者，***同垦殖荒芜了十年之久的儿童科学文艺园地。这时又涌现了一大批像叶永烈、尤异、金涛、谢础、郭治等儿童科学文艺作家，他们创作了大量的作品，受到少年儿童的欢迎。自此以后儿童科学文艺显示出了蓬勃的生机。如今，我国已有《少年科学画报》、《我们爱科学》、《少年科学》、《小学科技》、《少年科学报》、《少年百科知识报》等刊物，许多省市的出版社已陆续出版适合各个年龄阶段儿童阅读的知识丛书、知识画库，这是十分令人欢欣鼓舞的。