Mật mã học là một trong những ngành học ra đời từ rất sớm và có lịch sử hàng ngàn năm. Những bằng chứng sớm nhất về sử dụng mật mã học có thể nói là xuất phát từ thời Ai Cập cổ đại với những chữ tượng hình kì lạ, khơi gợi lên nhiều điều bí ẩn, thú vị. Trong giáo hội, kinh thánh, người ta áp dụng mã hóa để ám chỉ các nhân vật giáo phái hay người trong đế chế một cách bí mật nhằm mục đích truyền đạo và che mắt chính quyền. Người Hy Lạp cổ đại và người La Mã là một trong những người đầu tiên sử dụng các kỹ thuật mật mã (chẳng hạn như gậy mật mã, mật mã Caesar), mà ngày nay ta xếp nó vào lớp mã hóa cổ điển. Mã hóa thực sự đóng vai trò quan trọng, đặc biệt trong quân đội và các vấn đề liên quan đến bí mật quốc gia, khi đó việc bảo mật thông tin thực sự mang ý nghĩa sống còn. Ngay từ thời trung cổ, các vấn đề liên quan đến mã hóa cũng ảnh hưởng không ít đến các sự kiện lịch sử như vụ án xử tử nữ hoàng Mary I của Scotland, vụ án xử tử Mata Hari Mật mã học thời kì bấy giờ không phát triển nhiều ở phương Đông nhưng lại phát triển mạnh mẽ ở các nước phương Tây, đặc biệt kể từ thế kỷ 19 trở về sau, mã hóa đã phát triển một cách có hệ thống. Đi đôi với sự phát triển của các kỹ thuật mã hóa là các kỹ thuật phá mã với nhiều công trình được công bố như phân tích mật mã đơn ký tự của Charles Babbage, công trình của Auguste Kerckhoffs, Trong thế chiến thứ II, các hệ thống mật mã cơ khí và điện tử được sử dụng rộng rãi và người Đức đã chế tạo ra máy Enigma để mã hóa thông điệp dùng trong quân sự . Tuy nhiên, với các kỹ thuật thống kê của William F. Friedman, Marian Rejewski và các cộng sự đã tiếp tục nghiên cức và bước đầu thành công trong việc phá mã hệ thống Enigma