Gli esseri umani utilizzarono per la prima volta il principio del filo per misurare la lunghezza degli oggetti nel XVII secolo. Nel 1638, W. Gascogine, un astronomo dello Yorkshire, in Inghilterra, usò il principio del filo per misurare la distanza delle stelle. Successivamente, nel 1693, inventò un righello di misurazione chiamato "micrometro a calibro".

Si tratta di un sistema di misurazione con un albero filettato collegato ad un volantino rotante da un lato e ganasce mobili dall'altro. Le letture delle misurazioni possono essere ottenute contando le rotazioni di un volantino con un quadrante di lettura. La settimana del quadrante di lettura è divisa in 10 parti uguali e la distanza viene misurata spostando l'artiglio di misurazione, che realizza il primo tentativo dell'uomo di misurare la lunghezza con la filettatura della vite.

Gli strumenti di misura di precisione non furono disponibili in commercio fino alla fine del XIX secolo. Sir Joseph Whitworth, che inventò il famoso "filo Whitworth", divenne la figura di spicco nel promuovere la commercializzazione dei micrometri. Brown & Sharpe della compagnia americana B&S visitarono l'Esposizione Internazionale di Parigi tenutasi nel 1867, dove videro per la prima volta il micrometro Palmer e lo riportarono negli Stati Uniti. Brown & Sharpe studiarono attentamente il micrometro che avevano portato da Parigi e vi aggiunsero due meccanismi: un meccanismo per un migliore controllo del mandrino e un blocco del mandrino. Produssero il micrometro tascabile nel 1868 e lo lanciarono sul mercato l'anno successivo.

Da allora, la necessità dei micrometri nelle officine di produzione di macchinari è stata prevista con precisione e micrometri adatti a varie misurazioni sono stati ampiamente utilizzati con lo sviluppo delle macchine utensili.