Los juguetes que se mueven, ya sean figuras de animales o de personas, o máquinas en miniatura, han tenido siempre una gran aceptación. Parece que Leonardo da Vinci construyó algunos complejos juguetes mecánicos durante su estancia en la corte de Francisco I a principios del siglo XVI. En excavaciones egipcias se han encontrado sencillos juguetes articulados. Herón de Alejandría, científico griego del siglo I d.C., construyó modelos de complejo diseño que se movían mediante mecanismos, como teatros en miniatura, estatuas que se movían y un tipo de maqueta automatizada. Historias de juguetes mecánicos nos han llegado también de Persia y del Imperio bizantino. El libro del conocimiento y de los dispositivos mecánicos ingeniosos, escrito por Al-Jazari en 1207, describe numerosos mecanismos construidos para la nobleza en aquella época. En Europa se utilizaban juguetes mecánicos sencillos para explicar temas religiosos. Durante el siglo XVI aumentó la variedad y originalidad de los objetos mecánicos y eran frecuentes las relaciones entre relojeros y fabricantes de juguetes mecánicos. En España encontramos a Juanelo Turriano, un ingeniero italiano que trabajó como relojero a las órdenes de Carlos I y Felipe II, creador de multitud de autómatas, entre ellos el famoso ‘hombre de palo’ de Toledo. En Japón hay constancia de ejemplos desde el siglo XVII, siendo uno de los más famosos el teatro Karakuri de Takeda Omi.

La fabricación de juguetes mecánicos alcanzó su apogeo con el maestro francés Jaquet-Droz, quien construyó una muñeca que escribía (actualmente aún en funcionamiento), otra que dibujaba y otra que tocaba el clavicordio. Durante la época victoriana se siguieron construyendo estas maravillas mecánicas y se hicieron más populares con la introducción de pequeños mecanismos de relojería, que se vendían como juguetes. La producción de juguetes mecánicos se mantiene en el siglo XX.

El crecimiento de la producción industrial de juguetes mecánicos empezó a finales del siglo XVIII. Durante los siglos XIX y XX, fabricantes de juguetes, como Hull, Stafford e Ives en Estados Unidos, Fernand Martin en París, W. H. Britain en Gran Bretaña y Ernst Planck en Alemania, produjeron una serie de juguetes mecánicos, como caballos, coches, barcos con remeros, trenes y tiovivos. Estos primeros juguetes mecánicos son muy apreciados por los coleccionistas, lo mismo que ha ocurrido posteriormente con los robots mecánicos.