Opprinnelig ble gravemaskiner manuelt betjent. Fra oppfinnelsen til 2013, for over 130 år siden, har de gjennomgått en gradvis utviklingsprosess, som har utviklet seg fra dampdrevne-skuffe roterende gravemaskiner til elektriske og forbrenningsmotordrevne-roterende gravemaskiner, og til slutt til helautomatiske hydrauliske gravemaskiner som bruker mekatronikkteknologi. Den første hydrauliske gravemaskinen ble med suksess oppfunnet av Poclain-fabrikken i Frankrike. På grunn av bruken av hydraulisk teknologi ble det på 1940-tallet utviklet hydrauliske gravemaskiner montert på traktorer. I 1951 ble den første helhydrauliske gravemaskinen lansert av Poclain-fabrikken i Frankrike, noe som åpnet opp for helt nye muligheter innen utvikling av gravemaskinteknologi. På begynnelsen og midten av-1950-tallet ble slept hydrauliske gravemaskiner med full-rotasjon og fullhydrauliske beltegravere utviklet suksessivt. Tidlige prototyper av hydrauliske gravemaskiner brukte hydraulisk teknologi fra fly og maskinverktøy, og manglet hydrauliske komponenter egnet for ulike gravemaskiners driftsforhold, noe som resulterte i ustabil produksjonskvalitet og ufullstendige deler. Fra 1960-tallet og utover gikk hydrauliske gravemaskiner inn i et stadium med utbredt bruk og rask utvikling, med en rask økning i gravemaskinprodusenter og produktvarianter over hele verden, og en økning i produksjonen. Mellom 1968 og 1970 utgjorde produksjonen av hydrauliske gravemaskiner 83 % av den totale gravemaskinproduksjonen, og nærmet seg 100 %.
Første-generasjons gravemaskiner: Fremveksten av elektriske motorer og forbrenningsmotorer ga gravemaskiner avanserte og passende elektriske enheter, noe som førte til utviklingen av ulike gravemaskinprodukter. Den første elektriske gravemaskinen dukket opp i 1899. Etter første verdenskrig ble dieselmotorer også brukt i gravemaskiner; disse dieselmotordrevne mekaniske gravemaskinene var den første generasjonen gravemaskiner.
Andre-generasjons gravemaskiner: Med den utbredte bruken av hydraulisk teknologi, har gravemaskiner fått mer vitenskapelige og passende transmisjonsenheter. Hydraulisk girkasse som erstattet mekanisk girkasse var et stort sprang fremover innen gravemaskinteknologi. Den første hydrauliske gravemaskinen ble født i Tyskland i 1950. Hydrauliseringen av mekanisk transmisjon er andre generasjon gravemaskiner.
Tredje-generasjons gravemaskiner: Den utbredte bruken av elektronisk teknologi, spesielt datateknologi, gjorde det mulig for gravemaskiner å ha automatiserte kontrollsystemer, og drev også gravemaskiner mot høy ytelse, automatisering og intelligens. Konseptet med mekatronikk dukket opp rundt 1965, og det ble tatt i bruk i masseproduserte hydrauliske gravemaskiner rundt 1985, først og fremst for energisparing. Elektrifiseringen av gravemaskiner er et kjennetegn på tredje generasjon gravemaskiner.
Gravemaskinprodusenter kan grovt kategoriseres i fire grupper. Utenlandske merker dominerer fortsatt det innenlandske gravemaskinmarkedet, og står for over 70 % av markedsandelen. Innenlandske merker fokuserer først og fremst på små og mellomstore-gravemaskiner, men markedsandelen deres øker gradvis, og øker med 3,6 % fra år-til-år i 2012.
