早在黑死病席卷欧洲的时候，瘟疫医生就穿戴着防护装备，功能类似于防毒面具。这种口罩的眼睛装有玻璃护目镜，前端鸟嘴状结构装有龙涎香、蜂花、留兰香叶、樟脑、丁香、鸦片酊、没药、玫瑰花瓣、苏合香等芳香物质，具有杀菌隔离疾病的作用，可以说是防毒面具的前身。

现代防毒面具是随着化学武器的消亡而诞生的。一战初期没有好的保护毒气的办法，保护措施很简单；加拿大军队与德国人作战时，氯弹击中时尿在衣服上，然后用尿泡过的衣服盖住口鼻，以免吸入。

还有一个关于现代防毒面具诞生的故事:世界大战中，德军在4月的战役中使用，导致英法联军5000多名士兵中毒身亡。战场周围也有大量野生动物中毒死亡，但野猪安然无恙。经专家实地调查研究发现，野猪闻到强烈刺激气味时，会本能地弓起嘴巴，将长鼻子埋在疏松的泥土下，起到过滤吸附有毒气体的作用。人们受到了这种启发，采用猪嘴的形状，模仿松散的土壤，采用多孔物质来吸收和吸附有毒物质。

防毒面具主要用于阻隔通过呼吸道产生的有毒气体，如氯化氰(ck)。对生物制剂也有一定的保护作用。《化学武器公约》生效后，对防毒面具的需求一度减少；但随着全球行动的加强，潜在的化学袭击威胁依然存在，防毒面具仍然是化学防护的重要装备，军队中装备相当多。

此外，在有毒有害气体环境中工作的人也在使用防毒面具作为保护；但一般民用防毒面具的结构没有军用的复杂，指标也没有军用的严格。对于民用化学防护，更多的外观设计是为了满足不同人的需求。