L'origine della catena di montaggio va associata alla rivoluzione industriale della prima metà del XIX secolo. La necessità di realizzare diverse centinaia o migliaia di oggetti uguali ha portato allo sviluppo di un'organizzazione del lavoro di tipo nuovo. Questa prevede la messa in linea dei diversi lavoratori, o anche dei macchinari, ognuno dei quali deve svolgere una piccola parte di un ciclo produttivo più grande. Questa struttura ha il nome di catena di montaggio. Prima l'organizzazione del lavoro era prevalentemente di forma artigianale e ogni singolo individuo produceva un oggetto o un manufatto dall'inizio alla fine. Quando il processo d'industrializzazione prese il sopravvento, sorse l'esigenza di ripensare il modo in cui organizzare la forza lavoro. Nel corso di due secoli si è così articolato il processo produttivo in tanti singoli passaggi, ognuno dei quali viene eseguito o controllato da una o più persone. La catena è dunque composta da diverse maglie lavorative, ognuna delle quali riceve un pezzo dalla maglia precedente, lo trasforma e lo passa alla maglia successiva. Questa tecnica rivelò ben presto il suo aspetto peggiore: l'alienazione. Poiché gli individui non comprendevano più ciò che facevano, essi perdevano interesse per il lavoro stesso, il che comportava disattenzione e quindi il rischio di danni fisici, per quanti erano destinati al lavoro con macchine pericolose, e una potenziale perdita di produttività. Si è così inventata l'alternanza delle persone ai diversi compiti: ciascun individuo ogni tanto dovrebbe cambiare compito e posizione, proprio per evitare questi inconvenienti.
Una delle prime realizzazioni in grande stile della catena di montaggio in campo automobilistico è dovuta all'industriale statunitense Henry Ford (1863-1927), nel 1913. Grazie alla nuova organizzazione del lavoro, Ford fu in grado di produrre, in meno di vent'anni, circa 15 milioni di esemplari del famoso Modello T delle sue automobili .
Nelle fabbriche moderne, in cui gli strumenti meccanici e automatici sono presenti in grande quantità, gli uomini sono passati alla gestione delle fasi di progettazione e di controllo, diventando certe volte quasi del tutto assenti nella fase di produzione. Si parla allora di fabbrica automatica. In una fabbrica di questo genere, ci si avvale di sistemi CAD per la progettazione, e i modelli che escono da questa fase vengono passati direttamente ai sistemi CAM, che mettono in azione robot di vario genere per realizzare il prodotto finito. La sigla CAD (dall'inglese Computer Aided Design) indica la progettazione eseguita su computer mentre la sigla CAM (dall'inglese Computer Aided Manufacture) la produzione assistita dal calcolatore. In sostanza, si tratta di tutti quei processi di fabbricazione in cui sono le macchine ad avere un ruolo principale. A differenza di tutti gli altri cicli produttivi, però, qui le macchine non solo trasformano il materiale grezzo in un pezzo finito, ma eseguono questo processo attraverso diversi passi già programmati all'interno della macchina stessa. Esse sono dunque dei veri e propri automi. Nella lavorazione industriale sono impiegati vari macchinari sofisticati di questo tipo. Tra i più diffusi troviamo le macchine a controllo numerico e i robot industriali, di cui esistono vari tipi.
In una fabbrica con sistemi CAD e CAM, i dati della progettazione vengono passati direttamente alla fase di realizzazione tramite flussi di informazioni elettroniche. E' plausibile pensare che i sistemi CAM si diffonderanno sempre di più, e ciò comporterà ulteriori problemi di riorganizzazione del lavoro.
Una delle differenze che caratterizza una fabbrica automatica rispetto alle catene di montaggio, anche a quelle pi├╣ moderne dotate di robot, sta nel fatto che essa si presenta come una linea di montaggio in cui i robot possono muoversi all'interno dei capannoni industriali tramite piste magnetiche opportunamente disegnate. Esempi di questo genere sono stati realizzati nelle grandi industrie che producono autoveicoli. I pezzi che escono dalla produzione vengono messi su una linea di montaggio. A ogni passo vengono assemblati, modificati o saldati con altri pezzi da robot industriali, macchine dotate di braccia meccaniche guidate da computer. Poi, se debbono passare da una linea all'altra, per esempio dal montaggio alla verniciatura, vengono automaticamente posti su dei veicoli che li trasportano all'inizio della nuova linea, su cui cominciano un nuovo ciclo.
Lo sviluppo di questa nuova organizzazione del lavoro è incessante e lascia prevedere cambiamenti sempre più radicali nella gestione delle diverse fasi produttive. La forte presenza tecnologica che caratterizza la fabbrica automatica porta a un aumento delle competenze richieste a chi vi lavora dentro. A questo scoppo vengono realizzati sia dei corsi di addestramento sia di aggiornamento. Talvolta, all'aumento di tecnologie nelle fabbriche, soprattutto in quelle originariamente meccaniche, corrisponde una diminuzione dell'occupazione. Un lavoro che prima impiegava diverse persone può oggi esser realizzato da un solo robot più un solo addetto al controllo del robot stesso.
