สื่อการสอน (Instructional media) และการออกแบบการสอน (Instructional design) ได้มีการพัฒนามาด้วยกันแต่ก็แยกตัวเป็นอิสระแต่ก็มีส่วนมาบรรจบกัน แม้ว่าการใช้ของจริง (Real object) ภาพวาด (Drawing) และสื่ออื่นๆนับเป็นส่วนหนึ่งของการสอน อย่างน้อยที่สุดเป็นการนำมาซึ่งความเจริญก้าวหน้าทางด้านประวัติศาสตร์ของการใช้สื่อการสอน เช่นเดียวกับการออกแบบการสอน เป็นสิ่งที่ปรากฏชัดเจนในศตวรรษที่ 20


ในอเมริกาเหนือพบว่าพิพิธภัณฑ์เป็นสิ่งที่มีความสำคัญซึ่งมีอิทธิพลของสื่อการสอน พิพิธภัณฑ์มีประวัติศาสตร์ของความร่วมมือกับโรงเรียนและมีบทบาทในชุมชนในปี1905 พิพิธภัณฑ์ทางการศึกษา St. Louis กลายเป็นพิพิธภัณฑ์แบบเปิดของโรงเรียนในสหรัฐอเมริกาซึ่งในปัจจุบัน เรียกว่า ศูนย์สื่อการศึกษา (Media Center) เป็นสถานที่เก็บรวบรวมงานศิลป หุ่นจำลอง แผนภูมิ ของจริง และสื่อวัสดุอื่นๆ ที่ได้รวบรวมมาจากทั่วโลก วัสดุเหล่านี้ถูกนำมาไว้ในโรงเรียน St. Louis ด้วยความคิดพื้นฐานที่ว่าเป็นการนำโลกมาสู่เด็ก ในทุกๆสัปดาห์จะมีการขนส่งสื่อการสอนมาให้โรงเรียน ในช่วงแรกจะส่งมาทางรถม้าต่อมาโดยทางรถบรรทุก แคตตาลอกของสื่อการสอนจะได้รับการจัดไว้ในโปรแกรมการเรียนการสอน และจัดหาให้ครูผู้สอนซึ่งสามารถสั่งจองสื่อต่างๆที่ต้องการได้ ในปีค.ศ. 1943 พิพิธภัณฑ์ St. Louis ได้เปลี่ยนชื่อมาเป็น ฝ่ายโสตทัศนศึกษา (Division of Audio-Visual Education)
แม้ว่าก่อนที่จะเริ่มต้นศตวรรษที่ 20 ได้มีความสนใจอย่างกว้างขวางในสิ่งที่เรียกว่า การสอนโดยการใช้ภาพ (Visual instruction) หรือจักษุศึกษา (Visual education) หลักการสำคัญที่ซ่อนอยู่ข้างใต้ความเคลื่อนไหวนี้คือ รูปภาพ (Picture) ซึ่งมีความใกล้เคียงกับของจริงมากกว่าคำพูด ดังนั้นการจัดการเรียนการสอนในโรงเรียนเน้นการให้ข้อมูลทาง ภาษา คำพูด และรูปภาพอาจทำให้การเรียนการสอนเรื่องราวต่าง ๆที่ถ่ายทอดไปสู่ผู้เรียนได้ง่ายขึ้น โดยมี เครื่องฉายสไลด์ สเตอริโอ การฉายสไลด์แบบ "Magic lantern" ซึ่งเป็นเครื่องมือที่ใช้แสดงภาพ และได้รับความนิยมใช้ประกอบการบรรยายและสามารถพบเห็นในโรงเรียนทั่วไปก่อนเริ่มศตวรรษที่ 20 ในปี คศ.1904 รัฐนิวยอร์ค ได้จัดองค์กรที่เรียกว่า Visual Instruction Department ซึ่งจะรับผิดชอบในการเก็บรวบรวมและแจกจ่ายสไลด์ไปยังโรงเรียนต่างๆ ในปี คศ. 1920 หน่วยงานในลักษณะดังกล่าวได้มีการจัดตั้งขึ้นในมหาวิทยาลัยต่างๆเป็นจำนวนมาก และเป็นที่มาของยุคเริ่มต้นที่ต่อมากลายเป็น "Audiovisual and Media Science Department "
ฟิล์ม (Film) ได้เข้ามาสู่ชั้นเรียนในช่วงต้นของศตวรรษที่ 20 โทมัส เอดิสัน (Thomas Edison) ได้พัฒนาชุดฟิล์มทางวิทยาศาสตร์และประวัติศาสตร์ สำหรับในโรงเรียนฟิล์มภาพยนต์ได้นำมาใช้ในการศึกษา ได้แก่ การแสดงผลงานการสร้างละคร และแคตตาลอกของฟิล์มภาพยนต์ทางการศึกษา ที่ได้มีการตีพิมพ์ในสหรัฐอเมริกาในปี คศ. 1910 และหลังจากนั้นก็ได้นำไปใช้ในระบบการสอนในโรงเรียนของรัฐบาล (Rochester, New York) และได้มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องในฐานะสื่อการศึกษามาตลอดศตวรรษ
เช่นเดียวกันได้มีความพยายามในการนำสื่อทางด้าน เสียง (Audio) เข้ามาเป็นสื่อการเรียนการสอน (Instruction media) ช่วงระหว่าง 1920-1930 ได้มีการนำวิทยุเข้าเข้ามาทดลองใช้ และ ในปีค.ศ.1929 โรงเรียนทางอากาศโอไฮโอ (Ohio School) โดยความร่วมมือกับมลรัฐมหาวิทยาลัยโอไฮโอ และสถานีวิทยุ Cincinnati และได้มีการจัดตั้งโมเดลที่คล้ายคลึงกับความร่วมมือดังกล่าวในสถานที่อื่นๆ เพื่อที่จะสาธิตการใช้วิทยุในฐานะที่เป็นสื่อทางการศึกษาที่มีประสิทธิภาพ
ในช่วงระหว่างสงครามโลกครั้งที่ 2 ฟิล์มภาพยนต์ทางการศึกษาและสื่ออื่นๆกลายเป็นส่วนหนึ่งของการฝึกอบรมที่ใช้ในสงคราม ในช่วงระหว่างสงคราม รัฐบาลสหรัฐอเมริกาได้ผลิตฟิล์มสำหรับการฝึกอบรม มากกว่า 800 เรื่อง และฟิล์มสตริป และได้จัดซื้อเครื่องฉายฟิล์มสตริป 10,000 เครื่อง และจ่ายเงิน 100 ล้านดอลล่าร์ สำหรับฟิล์มที่ใช้ในการฝึกอบรม การใช้สื่อเหล่านี้เป็นจำนวนมากส่งผลต่อสาขาวิชาและสนับสนุนให้เกิดแนวคิดที่ว่า สื่อเป็นสิ่งที่มีประโยชน์อย่างมหาศาลต่อการศึกษาและการฝึกอบรม
ในปี 1950 เป็นช่วงยุคการใช้โทรทัศน์ที่ได้รับการยอมรับว่าเป็นสื่อใหม่ของการศึกษา ได้จัดตั้งสถานีโทรทัศน์ที่มหาวิทยาลัยรัฐไอโอวา (Iowa) ในปี คศ. 1950 และได้มีการจัดตั้งในที่อื่นๆ ในช่วงปี คศ. 1952 Federal Communications Commission ได้จัดตั้งสถานีโทรทัศน์ จำนวน 242 ช่อง และเรียกว่า สถานีโทรทัศน์ทางการศึกษา (Educational Television Station) เป็นผลที่ช่วยทำให้การใช้โทรทัศน์เพื่อการศึกษาขยายตัวและแพร่หลาย ในปัจจุบันโทรทัศน์ทางการศึกษาจะอยู่ในรูปของ National Geographic Special Public Broadcasting System's (PBS) Program Newsmagazines และ Discovery Channel และอื่นๆ ลักษณะที่พบในโรงเรียน ได้แก่ Channel One ซึ่งจะเสนอข่าวต่างๆ แม้ว่าโทรทัศน์เพื่อการเรียนการสอนจะไม่ได้บรรลุตามเป้าหมายในห้องเรียน แต่ก็ยังใช้กันอยู่ในการเรียนการสอน วิดีทัศน์ได้มีการพัฒนาและมีอิทธิพลต่อการเรียนในโรงเรียน อย่างไรก็ตามวิดีทัศน์ในโรงเรียนปัจจุบันอาจรวมถึง VCR หรือ การศึกษาทางไกล
ในช่วงระหว่างปี 1950 และ 1960 สาขาวิชาเกี่ยวกับสื่อการศึกษา ได้มีการเปลี่ยนแปลงจากการเน้นสื่อทางด้าน เครื่องมือ อุปกรณ์ (Hardware) มาสู่บทบาทของสื่อในการเรียนรู้ การศึกษาอย่างเป็นระบบถูกนำมาใช้ ในการสร้างวิธีการต่างๆที่จะทำให้คุณลักษณะ (Attribute) หรือลักษณะ (Features) ของสื่อต่าง ๆ ที่มีผลต่อการเรียนรู้ (Learning) ทฤษฎีต่าง ๆ หรือโมเดลการสื่อสาร (Model of communication) ได้มีการการพัฒนาควบคู่ไปกับบทบาทของสื่อ โมเดลเหล่านี้ช่วยทำให้ผู้เชี่ยวชาญด้านโสตทัศนศึกษา (Audio visual specialists) ได้พิจารณาทุกๆ องค์ประกอบที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการสื่อสารเพิ่มขึ้น
ด้วยเหตุผลดังกล่าว การศึกษาทางด้านโสตทัศนศึกษา(Adiovisual Education) จึงขยายแนวความคิด(Concept)ที่กว้างขวางเพิ่มขึ้นกว่าเดิมที่มุ่งเน้นเฉพาะด้านสื่อ(Media)เท่านั้น ประกอบกับการมาประสานร่วมกันกับศาสตร์ทางโสตทัศนศึกษา (Audiovisual Science) ทฤษฎีการสื่อสาร (Communication Theories) ทฤษฎีการเรียนรู้ (Learning Theory) และการออกแบบการสอน (Instructional Design) ได้เริ่มขึ้น และเป็นการเริ่มต้นของเทคโนโลยีทางการสอน (Instructional Technology)
จากผลของการใช้สื่อต่าง ๆ ที่เพิ่มมากขึ้น ระหว่างช่วงทศวรรษที่ 1970 และ 1980 สาขาวิชานี้ได้มีการเปลี่ยนแปลงและเติบโตมากขึ้น ดังนั้นผู้เชี่ยวชาญด้านสื่อกลายเป็นผู้ที่มีความสำคัญเพิ่มมากขึ้นในชุมชนโรงเรียน สื่อที่มีรูปแบบใหม่ๆได้รับความสนใจเพิ่มมากขึ้น และความเคลื่อนไหวต่าง ๆ นำมาสู่การเปลี่ยนแปลงศาสตร์ทางด้านโสตทัศนศึกษา การศึกษาทางด้านสื่อซึ่งเริ่มประมาณปลายสงครามโลกครั้งที่ 2 และดำเนินการต่อเนื่องมา สื่อกลายเป็นสิ่งที่ถูกมองว่าไม่สามารถเป็นส่วนที่แยกตัวออกมาอย่างโดดเดี่ยวได้ แต่ว่าเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการทางเทคโนโลยีการศึกษา ซึ่งกว้างขวางกว่าแนวคิดเดิม เช่นเดียวกับการออกแบบการสอนที่พัฒนาไปเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาในสาขาวิชา และศาสตร์ทางด้านสื่อได้เติบโตพร้อมทั้งมีความสัมพันธ์เชื่อมโยงกับการออกแบบการสอน (Instructional design) และการสื่อสาร (Communication)

วิชา เทคโนโลยีและนวัตกรรม