跑步机最初的用途是作为一种酷刑工具，用于改造顽固的无所事事的囚犯们。
19世纪的英国监狱，以死刑、驱逐和关押作为首选的惩罚方式，为了保障囚犯们的权益，宗教组织、社会名流呼吁改革，“跑步机”由此被引进英国监狱。
1818年，英国工程师WilliamCubitt爵士发明了监狱跑步机。犯人需要踩动轮子产生动力用来碾磨谷物或抽水，有时只是为了惩罚犯人。
1824年纽约的监狱看守JamesHardie称：“极其单调和极其无聊，这才是跑步机的最可怕之处。”
《医学日报》是这么总结这段历史的：“19世纪早期的跑步机是惩罚囚犯的刑具，他们用力踩动辐条以带动巨大的桨轮，用于抽水、粉碎谷物或者驱动磨坊，这就是英文单词‘treadmill’（跑步机）的由来，treadmill字面上的意思就是‘踩磨坊’。囚犯们每天被迫踩磨坊6个小时以上，这相当于每天攀登1500米到4300米的高山。”
因长期劳累、营养不良和卫生条件恶劣，囚犯意外伤亡的事故时有发生，但监狱跑步机在英国一直运行至19世纪末期，直到1898年英国的监狱法将该刑罚定义为“极度残酷”，这种折磨犯人的残酷刑具才终于退出了历史舞台。
1911年，“跑步机”专利在美国登记。1952年，现代跑步机的“先驱型”机器制作完成。
1970年，美国刮起了狂热的慢跑风，作为减肥的有效有氧运动机器，跑步机一下子风靡起来。
创新的道路通常都很曲折，直到20世纪70年代，跑步机发明一百多年后，我们才真正发现了其用途，正式推广开来。便利贴发明之初并无用处，直到科学家们发现教堂唱诗班使用粘性书签会更加方便。这些例子告诉我们，重新审视一些旧产品也许会有新发明和新发现。
