A humanidade tenta endireitar os dentes há milhares de anos, mas apenas nos últimos dois séculos houve progresso real na ciência ortodôntica de fabricação de aparelhos.
Desde a antiguidade, humanos tentam endireitar os dentes. Arqueólogos encontraram múmias com bandas metálicas enroladas nos dentes, Aristóteles e Hipócrates discutiram endireitamento dentário, e os etruscos enterravam seus mortos com dispositivos ortodônticos. O primeiro fio de ligadura conhecido foi encontrado em um enterro romano. Mesmo assim, a ciência da ortodontia como a conhecemos hoje não surgiu até o século 19.
Em 1728, Pierre Fauchard publicou "O Cirurgião Dentista". Tinha um capítulo dedicado a endireitar dentes; ele desenvolveu a "bandeau" para ajudar a expandir o arco do paciente.
Em 1757, Etienne Bourdet publicou "A Arte do Dentista" com outro capítulo sobre endireitamento dentário. Bourdet foi o primeiro dentista conhecido a extrair dentes para corrigir apinhamento, e provou que as mandíbulas crescem. O palco estava agora preparado para a ortodontia moderna.
Em 1819, Christophe-François Delabarre introduziu o berço de fio, um aparelho primitivo, e Edward Maynard usou pela primeira vez elásticos de gengiva em 1843. O termo "ortodontia" foi usado pela primeira vez em 1841 por Joachim Lafoulon.
O século 19 também viu o primeiro livro didático de ortodontia, por J.J. Guildford. Norman W. Kingsley publicou o primeiro artigo sobre ortodontia e o livro "Tratado sobre Deformidades Orais". John Nutting Farrar publicou "Tratado sobre as Irregularidades dos Dentes e Suas Correções".
No início do século 20, Edward H. Angle, apropriadamente nomeado, projetou o primeiro sistema de classificação, ainda em uso hoje, para medir má oclusões (dentes desalinhados). Ele também fundou a primeira faculdade de ortodontia, o primeiro periódico ortodôntico e iniciou a Sociedade Americana de Ortodontia. (A ASO tornou-se a Associação Americana de Ortodontia em 1930, um ano após a fundação do American Board of Orthodontics.)
Aparelhos do início do século 20 eram feitos principalmente de metais preciosos, aço, borracha de gengiva e vulcanita. Levou até o final dos anos 1950 para o aço inoxidável ser amplamente aceito como material adequado para fios de aparelho e outros dispositivos.
Antes dos anos 1970, aparelhos eram dispositivos volumosos e desconfortáveis que envolviam os dentes — até o cimento dental ser aperfeiçoado. Então, aparelhos à base de cimento ficaram disponíveis. Em 1972, o primeiro braquete autoligado, o Sistema Edgelock da Ormco, surgiu. Este dispositivo não precisava de fios de amarração ou ligaduras elásticas; eles eram embutidos nos próprios braquetes.
Também nos anos 1970, Earl Bergesen, DDS criou dispositivos Ortho-Tain. Assemelhando-se a protetores bucais de plástico, eram dispositivos removíveis para serem usados principalmente à noite.
Em 1975, os primeiros aparelhos invisíveis (aparelhos linguais, usados na parte interna dos dentes) foram introduzidos. No início dos anos 1980, aparelhos da cor dos dentes ou transparentes feitos de cerâmica e safiras transparentes melhoraram este método lingual.
No final do século 20, a NASA desenvolveu fios de níquel-titânio ativados por calor que se provaram superiores para mover dentes.
Em 2000, Zia Chishti e Kelsey Worth, nenhum dos quais era dentista, criaram um sistema de aparelhos removíveis chamado Invisalign. O conceito de endireitar dentes com um dispositivo removível existia desde 1945, mas levou dois estudantes de MBA e capital de risco do Vale do Silício para fazer a ideia funcionar.
Agora, computadores são cada vez mais usados para criar imagens precisas, planos detalhados e reduzir desconforto e tempo de uso do aparelho.