脚踏机（tread mill）又称脚踏轮（tread wheel），最早见于公元一世纪后期，全盛时期的罗马帝国。当罗马人需要提升更重物体的时候，他们把起重机的绞车换成了脚踏轮。提升重物时，工人只需要在轮子里踩踏使其转动，因为轮子的直径可以很大，只要动用原来一半的人就可以把双倍重的物体提起来。

仿制的古罗马脚踏轮起重机

直到19世纪，固定式发动机仍靠不稳定的自然力来驱动，比如风力或水力，农民需要更稳定的不间断动力来源。他们发现踏步机可以捕捉马匹在行走时的制动功率（brake power）。据历史学家Brian Wells称，单位时间内拽动发动机所需要的功率，后称马力，是基于驮马拉力的平均值来计算的。

图片截取自C.H. Wendel的《美国农场工具及古董百科全书》

到了19世纪末期，小型“马力发动机”被引入到家庭的日常劳作中，小狗、绵羊和山羊等小型动物被用来替代马匹。这些“动物跑步机”提供旋转式和往复式动力，用于低功率器械，比如黄油搅拌机、磨石机、风扇和奶油分离器等。

Nicholas Potter在1881年发明的商用犬类跑步机，用于黄油搅拌机等小型农场机械

维多利亚时期的英国，工程师William Cubitt发明了监狱跑步机。这款需要高强度劳动力配合使用的跑步机本质上是为了利用犯人来提高生产力。犯人需要踩动轮子生产动力，这些动力用来碾磨玉米或抽水，甚至有时只是为了惩罚犯人而让他们在上面做无用功。直到1889年颁布的《监狱法》才明确取消犯人的高强度劳作并规定犯人的劳作必须具有建设性。

19世纪威尔特郡迪韦齐斯监狱里的犯人正在用跑步机碾磨玉米

1952年，第一台现代医疗跑步机被华盛顿大学心脏病学家Robert Bruce博士和同事Wayne Quinton引用到一项心脏状况和疾病的监测和诊断的研究中。这次研究，他们研发出Bruce Protocol，一个用于诊断心脏功能的测试模型，这个模型一直沿用到今天，并被称为“运动心脏病学之父”。

Robert Bruce博士和同事Wayne Quinton

Bill Staub和Kenneth Cooper博士通过Aerobics公司推出了第一台家用健身跑步机。20世纪60和70年代，家用和商用有氧健身器材开始进入蓬勃发展期。

家用跑步机

1991年Life Fitness研发生产了型号为9500HR的跑步机，这台跑步机需要花费一整周的时间去组装。它包含了拥有专利的FlexDeck减震系统，这个系统跟户外水泥地相比，可以有效降低关节30%的压力。

第一台Life Fitness跑步机

Life Fitness在2003年推出了一款拥有集成显示，可以连接网络的LCD触摸屏跑步机，紧接着又发明了第一款可以连接iPod和USB的有氧健身产品。

2003年推出的LCD屏幕

2007年推出的能与iPod连接的屏幕