軍事工程學被鬆散定義為「設計和建造軍事工程的藝術與實踐，軍事藝術和通訊的守護線。」，它起源於羅馬軍團，每個軍團都有一個小型的專業部隊，致力於監督和建設防禦工事及道路。在鎮壓一些不守規矩的城鎮時，也正是他們建造了投石機、攻城槌和攻城塔。但是羅馬衰落後的5個多世紀以來，軍事工程學在西方幾乎沒有任何進展；直到中世紀晚期，對圍攻戰的需求再次刺激了軍事工程的發展。

隨著火藥發展，軍事工程師在兩方面變得極為重要，一是設計防禦工事抵擋大炮（第一次改革之一：泥土牆比石頭牆更有效，因為炮彈發出梆梆響聲後就會陷入泥土裡），二是設法讓大炮盡可能接近防禦工事以此發揮作用。軍事工程師變得非常專業。比如坑道工兵，他們在法國軍隊裡第一次出現；任務是朝著敵人城牆方向開鑿鋸齒形戰壕來保護步兵和炮兵，所有一切都是在步槍和大炮的炮火中進行。在英國軍隊裡，礦工在敵人的城牆下挖掘隧道來放置炸藥…這可真不是一個長期的職業。

同時，文藝復興時期的工程師設計出了新型的堡壘和武器；甚至達文西帶著他充滿軍事幻想的小分隊也加入到這場行動之中。更注重實際的工程師如法國人塞巴斯蒂安•勒普雷斯特雷•德•沃邦（1633年–1707年）開發了兩種新型堡壘以及新戰術，用來在路易十四的戰爭中抵抗他們。在短暫的和平時期，軍事工程師將注意力轉到加強邊境和建築、養護道路和橋梁之上，以幫助軍隊行進。隨著19世紀電報的出現，他們也不得不維護通訊和指揮線路。在第一次世界大戰中，軍事工程師對現代戰爭來說是不可或缺的。