I calcoli numerici erano concepiti, fin dai tempi più antichi, in maniera mnemonica o manuale con elevato rischio di errore. In Europa, a partire dal XII secolo, si cominciò a utilizzare per il calcolo il cosiddetto "abaco", un telaio munito di aste parallele nelle quali scorrevano delle palline, dette "calculi", che rappresentavano i numeri interi. Contemporaneamente, cominciarono a diffondersi i Libri d'Abaco, manuali per l'uso di questo strumento elementare soprattutto nelle operazioni di cambio e nelle transazioni commerciali.

Nel 1617, John Napier, inventore dei logaritmi, ideò un sistema di calcolo manuale molto semplice, mediante bastoncini cifrati. Blaise Pascal, nel 1642, ideò per primo una calcolatrice completamente meccanica, di piccole dimensioni. La cosiddetta "pascalina" era capace di addizionare e sottrarre e, in modo più macchinoso, di moltiplicare e anche di dividere. L'assenza di una domanda di mercato, il costo e la difficoltà di produrre i componenti della "pascalina" determinarono lo scarso successo di questa calcolatrice, della quale furono costruiti solo una ventina di esemplari. Di scarsa applicazione pratica risultarono anche le ingegnose macchine per calcolare ideate, più tardi, da Tito Livio Burattini e, soprattutto, dal celebre matematico e filosofo Leibniz.

Nella prima metà dell'Ottocento, Charles Babbage, pioniere del calcolo moderno, ideò – ma non riuscì mai a completare – una "macchina differenziale" per calcolare automaticamente le tavole logaritmiche. Successivamente progettò anche una "macchina analitica", anticipatrice, per certi aspetti, dei moderni computer, capace di effettuare qualunque sequenza di operazioni aritmetiche. L'aritmometro di François Charles-Xavier Thomas de Colmar, ideato verso il 1820 e successivamente migliorato, fu comunque la prima macchina calcolatrice ad avere grande diffusione. Essa fu largamente utilizzata da banche e società assicurative a partire dalla seconda metà dell'Ottocento.