משחר האנושות, החל חיפוש אחר דרכי הבחנה בין חשודים דוברי אמת לבין דובר שקר. לאורך ההיסטוריה נוסו מגוון טכניקות לאיתור ההונאה, חלקם אכזריים וחלקם מגוחכים. למרות השיטות הפרימיטיביות, כל הטכניקות היו מבוססות על ההנחה כי, כאשר אדם ישקר בזמן שאלה בנוגע לאירוע מסויים, תיווצר תגובה פיזיולוגית בגופו. תיאוריה זו קרמה עור וגידים בתקופה המודרנית, שבה נכנסו כלים אמפירים מדידים שיאפשרו ליצור את מדע הפוליגרף
תהליך יצירתו של מכשיר הפוליגרף החל עוד מתקופת"גלילאו גליליי" אשר המציא את המכשיר הראשון למדידת דופק. המכשיר כונה "שעון דופק" וזהו היה הניסיון הראשון למדוד דופק ללא מגע אדם. ב-1733 - (Hales) ביצע את בדיקת לחץ הדם הראשונה על ידי החדרת קטטת מתכתי לעורק סוס, ומדידה במבחנת זכוכית את עוצמת שאיבת הדם. שיטה זו הייתה קשה ליישום בעקבות הצורך לחדור לורידי הסוס. ב-1828 - שיפר (Poiseille) את שיטתו של היילס על ידי שימוש במדיד כספית בניגוד למדיד של דם. ב-1855 - פיתחו (Vierordt&Marey) שיטה למדידת לחץ הדם בצורה חוץ עורקית. ב-1896-פיתח (Riva-Rocci) את שרוול מדידת לחץ הדם המשרת אותנו גם בימים אלו. ב-1904 - שיפר (Erlanger) את השרוול בהופכו לשרוול מתנפח. ב-1908 - הציע "מונסטרברג" להשתמש במבחן לחץ הדם כדי לזהות שקר בבית המשפט. ב-1914 - דווח "ויטוריו בנוסי" על הצלחה בזיהוי שקר על ידי בדיקה נשימתית. ב-1917 - חקר " וילאם מרסטון" בארה"ב את תחום גילוי השקר באמצעות שרוול לחץ הדם בשיטת הנרטיב והשוואה בין שתי גרסאות. התרומה המשמעותית של מארסטון היה במשפט פריי (Frye) ב-1923 . מארסטון בממצאיו מצא את הנאשם פרי דובר אמת, אך בית המשפט לא קיבל את ממצאיו בטענה כי מדובר במחקר ראשוני בהתפתחות. ב-1921- תלמיד רפואה בשם "ג'ון לארסון" פיתח את מכשיר הפוליגרף הראשון על בסיס דיו שבדק את לחץ הדם ונשימה. מכשירו של לארסון התבסס על מכשיר פוליגרף שעוצב על ידי קרדיולוג בריטי בשם "ג'ימס מקנזי" ב-1908 לכן אין לתת ללארסון את כל הקרדיט על המצאת המכשיר. תלמידו של לארסון היה "לאונרד קלר" אשר פיתח את הגרסה הניידת של מכשיר הפוליגרף. הוא הצליח להקטין את המכשיר על ידי המצאת מפוחי מתכת. ההמצאה הביאה למהפכה בעולם הפוליגרף משום שהשינוי אפשר להכניס את בדיקת תפקוד הלב והנשימה במכשיר קטן יותר ונייד. כמו כן תרומתו המשמעותית למדע הפוליגרף היה בפיתוח טכניקות הבדיקה של שאלות רלבנטיות ולא רלבנטיות (R-I) ובדיקת שיא המתח (POT) כ7 שנים מאוחר יותר הוסיף "וולטר סמרס" את מדד המוליכות החשמלית של העור (GSR) ואף הציג זאת בבית משפט כאינדקס יחיד לגילוי שקר והיה לראשון שבית המשפט קיבל את ממצאיו כראיה. משלב זה ההתפתחויות הרציניות בתחום הפוליגרף היו פחות בשכלול המכשיר ויותר פיתוח טכניקות בדיקה יעילות. האבות המייסדים של התחום הפסיכולוגי בפוליגרף היו ג'ון ריד, פראנקו אנבאו ששיכללו את שיטת שאלות הבקרה . כמו כן ב-1935 (קליב בקסטר) הרחיב את רעיון שאלות הבקרה גם לשאלות ניטרליות, שאלות רלוונטיות ושאלות סימפטומטיות. היבט מעניין בהיסטוריה של גילוי השקר, הוא העובדה כי לא ניתן להצביע על נקודה ספציפית המעידה על תחילת תהליך המצאת הפוליגרף, וזאת משום ששיטות המדידה פותחו למטרות רפואיות נקודתיות. רק בשל המצאת החשמל, התפתח מדע גילוי השקר בהתבססו על נתונים מדעיים אמפירים ועל האינפורמציה שנאספה עד תקופה זו.
