（1）原始时期——原始的人机关系实际上自从有了人类和与之同时诞生的人类文
明，人们就一直在不断地改进自己的生活质量和生产的效能，尽管上古时代不可能产生如今这样的科学研究方法，但在人们的创造与劳动中已经潜在地存在了人体工程学的萌芽，这些可以从旧石器时代的文物中看出。
例如，旧石器时代制造的石器多为粗糙的打制石器，造型也多为自然形，不太适于人的使用；而新石器时代的石器多为磨制石器，造型也更适于人的使用。人类学会了选择石块打制成石刀、石矛、石箭等各种工具，从而产生了原始的人机关系。因此,可以说人体工程学是自有人类以来就存在的，从某种意义上说人类技术发展的历史也就是人体工程学发展的历史。
（2）19 世纪末至第一次世界大战——萌芽时期从 19 世纪末到 20 世纪 30 年代，人们开始采用科学的方法研究人的能力与其所使用的工具之间的关系，从而进入了有意识地研究人机关系的新阶段。其中有三项著名的研究试验。
①肌肉疲劳试验。1884 年，德国学者莫索（A.Mosso）对人体劳动疲劳进行了试验研究。对作业的人体通以微电流，随着人体疲劳程度的变化，电流也随之变化，这样用不同的电信号来反映人的疲劳程度。这一试验研究为以后的“劳动科学”打下了基础。
②铁锹作业试验。1898 年美国学者泰勒（F.W. Taylor）对铁锹的使用效率进行了研究。他用形状相同而铲量分别为 5kg、10kg、17kg 和 30kg 四种铁锹去铲同一堆煤，虽然17kg 和 30kg 的铁锹每次铲量大，但实验结果表明，铲煤量为 10kg的铁锹作业效率最高。他做了许多实验，终于找出了铁锹的最佳设计和搬运煤屑、铁屑、砂子和铁矿石等松散粒状材料时每一铲的最适当的重量。这就是人体工程学著名的“铁锹作业实验”
③砌砖作业试验。1911 年吉尔伯勒斯（F. B.Gilreth）对美国建筑工人砌砖作业进行
了试验研究。他用快速摄影机把工人的砌砖动作拍摄下来，然后对动作进行分析，去掉多余无效动作，最终提高了工作效率，使工人砌砖速度由当时的每小时 120 块提高到每小时350 块。
泰勒和吉尔伯勒斯的这些重要试验影响很大，而且成为后来人体工程学的重要分支，即所谓“时间与动作的研究”（time and motion study)的主要内容。特别是泰勒的研究成果，在 20 世纪初成了美国和欧洲一些国家为了提高劳动生产率而推行的“泰勒制”。
经验人体工程学阶段一直持续到第二次世界大战之前，主要研究内容是：研究每一职业的要求；利用测试来选择工人和安排工作；挖掘利用人力的最好办法；制定培训方案，使人力得到最有效的发挥；研究最优良的工作条件；研究最好的组织管理形式；研究工作动机，促进工人和管理者之间的通力合作。
因参加研究的人员大都是心理学家，研究偏向心理学方向，因而，许多人把这一阶段的该学科称为“应用实验心理学”。
经验人体工程学阶段的发展主要特点是：机械设计的主要着眼点在于力学、电学、热力学等工程技术方面的优选上，在人机关系上是以选择和培训操作为主，使人适应于机器。
