人工孵化家禽的方法发明于两千多年前，此后发展出用牛、马粪发酵热和炒热谷、热沙、垒火坑、烧木炭等进行人工孵化的方法，大规模缸孵和炕孵的经验也在民间广为流传。1777年意大利的巴鲁达发明了机械式孵化器。1845年法国人韦利发明自动启闭盖，使原始的孵化器能自动调节温度。1866年法国的布利德试制成功用铁管导热的热式孵化箱。1877年英国人克里斯盖改用热水槽式隔热保暖装蛋孵化箱。1881年后英国的赫逊和美国的查尔斯等发明了用膨胀饼控温的装置。19世纪末，大型立体孵化器问世，开创了大规模的机器孵化法，在控温、控湿、通风、翻蛋、冷却、吸绒毛等环节实现了自动控制，显著提高了孵化水平。1911年前后，中国东北地区输入大型立体电力孵化器，1949年后北京、上海、苏州等城市开始生产大型立体孵化器，并相继推广到全国。

按外部结构和容蛋量可将孵化机分为箱式和巷道式两类。箱式孵化机容蛋量常在5万枚以下，蛋盘支架为蛋盘架式或蛋盘车式；巷道式孵化机容蛋量可达10万枚以上，其蛋盘支架为蛋盘车式。

孵化机主要由箱体、蛋盘支架、换气扇、电热器、调湿装置、翻蛋机构和电器控制系统等组成。装有禽蛋的蛋盘逐层抽入蛋盘支架。电热器和调湿装置用来向机体提供孵化所需的热量和湿度。换气扇的作用是向机内提供新鲜空气，排除废气和使机内各处的温湿度均匀一致。翻蛋机构驱动蛋盘支架的可动部分作左右45°倾斜，有的孵化机蛋盘活动支架由液压油缸直接翻转。温湿度的控制通过传感器、继电器等实现。