人类最早期的纺纱工具十分简单，只包括一个纺锤和一根卷线棒。使纺锤像陀螺那样旋转，就可以把松散的纤维捻紧成纱，然后缠绕在卷线棒上。这种原始的工具经印度人改良后制成了纺车，以机械替代手工旋转纺锤，但还是只能纺出一根纱。飞梭织布机使织布的效率高于生产其所需原料的纺纱的效率，出现了“纱荒”现象。为此，英国工程师哈格里夫斯(Hargreaves，1720～1778)于1763年发明了“珍妮纺纱机”，它提高了纺纱效率，满足了织布对原料的需求。“珍妮纺纱机”的诞生，是200多年前英国工业革命的一个重要标志，在纺织史上具有重要意义，恩格斯曾把它称为“使英国工人的状况发生根本变化的第一个发明”。而这一机器在发明过程中还有一段有趣的故事。
那是1767年的一个清晨，纺车的“嗡嗡”声在寂静的清晨急促而单调地响着。因为织布用上了“飞梭”，织布的效率大大提高，一台织布机由十几个女工纺纱都供应不上。纺纱工被赶得日夜不停，手忙脚乱。就这样，织布工还常常因停工待料，闲在家中。哈格里夫斯是一个织布工，他妻子珍妮是个纺纱工。这天，他又在家闲着，但闲不住的他笨手笨脚地纺起纱来。
自从织布用上新发明的“飞梭”以后，哈格里夫斯就一心想把旧的手摇纺车改造改造，让一个人纺的纱能顶好几个人，以此解决纺纱供不上织布的难题。他正边纺纱边思考着，妻子珍妮叫他吃饭。哈格里夫斯站起来，一不小心，把纺车碰倒了。纺车上的纺锤从水平变成垂直，立了起来，但仍骨碌碌地转动着。哈格里夫斯望着直立着转动不停的纺锤出神，他忘记了吃饭，兴奋地把妻子喊来：“珍妮，你看！原来纺锤立着也能转动！那太好了！”纺锤慢慢停下了，他又用力拨了一下，让纺锤继续转动。他说：“如果在一个框子里并排立上几个纺锤，用一个纺轮带动它们同时转动，不就可以同时纺出几根纱了吗？”妻子珍妮也被他的新发现打动了，鼓励他赶快做一个试试。简单地用过餐后，哈格里夫斯立即动手做了个立式纺锤的纺车，在1个框子上并排安置了8个纺锤，用手轮一摇，同时便纺出了8根纱来。也就是说，用这样的机器，1个人能顶8个人。
世界上第一架立式纺纱机就这样诞生了。因为哈格里夫斯是把妻子珍妮的纺车碰倒后才引发的创造灵感，所以他就给这种纺纱机起了个名字叫“珍妮纺纱机”。以后，又经多次改进，纱锭从8个逐步增加至18个、30个、80个，效率极大地提高了。“珍妮纺纱机”很快被各工厂采用，从根本上缓解了一度困扰着英国纺织业的“纱荒”。“珍妮纺纱机”的发明在英国的纺织史上占有重要地位，恩格斯曾把它称之为“使英国工人的状况发生根本变化的第一个发明”。
1769年，英国发明家查理’阿克赖顿发明了用水轮驱动皮带转动的“水力纺纱机”，并获得发明专利。“水力纺纱机”比‘珍妮纺纱机”的效率更高，纺出的纱线结实而紧密。
1779年，克朗普顿的纺纱机发明成功。克朗普顿也是英国人，他曾做过纺织工人，使用过‘珍妮纺纱机”，熟知它的缺点。经过数年的苦心钻研，克朗普顿终于制成了“走锭纺纱机”。由于它兼具“珍妮纺纱机”和“水力纺纱机”之优点，所以英国人戏称为“骡子”，以后就定名“骡机”。“骡机”纺出的纱线细而且坚韧，在当时的纺织厂中用得很普遍。1828年，美国人发明了“环锭纺纱机”。在这种机器上，粗纱由转速越来越快的滚筒输送，这样就把粗纱技制成较细纱，然后由回转的钢丝圈将纱线捻绕于纱筒上。现代纺纱业普遍使用的是“环锭纺纱法”。环锭纺纱机规模很大，每台机器最多可装500个锭子，锭子转速超过每分钟12000转，纱筒绕满后可自动更换，因而生产速度很高。
1965年，捷克人又造出一种更快速的新式纺纱机，名叫“转子纺纱机”。它的基本部件是一个转速高达每分钟60000转的转子，它的产纱速度是环锭纺纱机的6倍。到了70年代，很多国家纷纷采用了这种纺纱机。
