Những tiến bộ công nghệ lớn cho phép máy tính chạy nhanh hơn, giảm kích thước và trở nên hiệu quả hơn mô tả năm thế hệ máy tính. Máy tính thế hệ thứ nhất sử dụng ống chân không, máy tính thế hệ thứ hai có bóng bán dẫn, trong khi máy tính thế hệ thứ ba phát triển thành mạch tích hợp. Máy tính thế hệ thứ tư chứa bộ vi xử lý và các thiết bị thế hệ thứ năm trong tương lai sẽ tập trung vào trí tuệ nhân tạo.
Máy tính thế hệ đầu tiên chứa các ống chân không để truyền điện và trống từ làm phương tiện lưu trữ bộ nhớ. Những loại máy tính này chiếm toàn bộ phòng. Thế hệ này kéo dài từ năm 1940 đến năm 1956.
Các thiết bị thế hệ thứ hai trở nên nhỏ hơn nhờ bóng bán dẫn. Các bóng bán dẫn tiết kiệm năng lượng hơn, nhưng máy tính vẫn tạo ra rất nhiều nhiệt. Các ngôn ngữ nhị phân được sử dụng trong thế hệ đầu tiên đã được thay đổi thành các ngôn ngữ hợp ngữ như COBOL và FORTRAN. Thế hệ thứ hai là từ năm 1956 đến năm 1963.
Thế hệ máy tính thứ ba, từ năm 1964 đến năm 1971, đã phát triển các mạch tích hợp trên chip silicon để cung cấp sức mạnh xử lý. Mọi người đã sử dụng bàn phím và màn hình để tương tác với bộ xử lý thay vì dùng thẻ đục lỗ.
Thế hệ thứ tư, bắt đầu vào năm 1971, có bộ vi xử lý chứa hàng nghìn mạch tích hợp trên một chip silicon nhỏ. Máy tính đầu tiên dành cho gia đình được tạo ra vào năm 1981 và thế hệ máy tính này bao gồm các thiết bị cầm tay nhỏ như máy tính bảng và điện thoại thông minh.
Thế hệ máy tính thứ năm trên lý thuyết mô tả trí tuệ nhân tạo. Các kỹ sư máy tính tin rằng tính toán lượng tử, nhận dạng giọng nói, xử lý song song và công nghệ nano giúp máy tính phản ứng tức thì với giọng nói tự nhiên của con người và tự học.