19世纪30年代中期出现了工作在VHF频段的第一个商用模拟无线通信系统，该系统采用调幅技术传输12路模拟语音信号。

二战期间，由于军事需求出现了UHF频段的军用无线中继通信系统，为了降低对功放的线性性能要求，系统采用调频（FM）方式和脉位调相（PPM）技术。但限于该时期无线中继通信系统的频段低、带宽窄，系统的容量和规模还很小。

1951年，美国纽约到旧金山之间成功开通了商用微波通信线路，该线路途经100多个接力站，工作在4GHz频段，带宽为20MHz，能承载480路的模拟语音，初步实现了远距离、中容量通信。在随后的二三十年间，半导体器件逐步取代了电子管，工作在2～12GHz频段，基于FM技术的中、大容量模拟微波通信系统迅速发展，形成了覆盖全球地面长途通信容量约1/2的规模。

我国从“七五”期间开始引入微波通信系统建设长途通信线路，由于当时光纤通信技术、卫星通信技术尚未成熟，长途通信传输主要靠微波接力通信来完成。

随着长途微波通信干线的建设，频率资源越来越紧张，促进了对高频带利用率的微波通信系统的研究，如采用单边带技术。20世纪60年代，PCM技术和时分复用技术的出现促进了数字交换技术的发展，促进了数字微波通信的研究。20世纪70年代末出现了采用简单QPSK、8PSK等的商用数字微波通信系统，这个时期，虽然数字微波通信系统比模拟微波通信系统的频带利用率低，但由于数字再生技术能消除中继通信中的噪声积累，因此数字微波通信系统还是得到了很好的发展。

20世纪80年代，随着数字信号处理技术和大规模集成电路的发展，更高频带利用率的调制技术（如16QAM、64QAM、256QAM）使得数字微波通信系统的传输效率大大提高，系统容量达到90～400Mbit/s，微波通信系统得到迅速发展。

20世纪90年代出现了容量更大的数字微波通信系统，如512QAM、1024QAM等，并且出现了基于SDH的数字微波通信系统。除了传统的传输领域外，数字微波通信技术在固定宽带接入领域也越来越引起人们的重视。工作在28GHz频段的本地多点分配业务（LMDS）已开始大量应用，预示着数字微波通信技术仍然有良好的市场前景。