早在黑死病横扫欧洲各地时，瘟疫医生就配戴了功能类似防毒面具的护具，这个面具眼睛处装有玻璃护目镜，前端鸟嘴状构造装有龙涎香、蜜蜂花、留兰香叶、樟脑、丁香、鸦片酊、没药、玫瑰花瓣以及苏合香等芳香物质，具有杀菌隔离疾病作用，可以说是防毒面具的前身。

而现代的防毒面具是伴随着化学武器的杀戮而诞生的。在第一次世界大战早期，对于毒气的防护还没有很好的办法，防护措施十分简陋；加拿大军队在同德军作战时，就在氯气弹袭来时在衣服上小便，然后用浸着尿液的衣服捂住口鼻来避免吸入氯气。

关于现代防毒面具的诞生，还有一个故事：在第一次世界大战中，德军于第二次伊普雷战役上使用了氯气，造成英法联军多名士兵中毒死亡。战场周围的大量野生动物也因为中毒而死，唯独野猪安然无恙。经专家实地考察和研究发现，当野猪嗅到强烈刺激的气味后，就本能地用嘴拱地，把长鼻子埋入疏松的泥土下，泥土对毒气起到了过滤和吸附的作用。人们也由此受到了启发，采用猪嘴的外形，并仿造疏松的泥土采用多孔的物质来吸收、吸附毒剂。

防毒面具主要用来阻断经呼吸道产生毒性的毒气，如氯化氰（CK）、氯化苦（PS）等；对于生物毒剂的防护，也有一定的作用。在《禁止化学武器公约》生效后，防毒面具的需求曾一度降低；但随着全球反恐行动的加强，潜在的化学袭击的威胁依旧存在，防毒面具依旧是化学防护的重要器材，在各国的军队中都有相当的装备量。

此外，在有毒有害气体环境下工作的人群也在使用防毒面具作为防护；但一般民用防毒面具的结构没有军用的复杂，各项指标也不如军用的严格。针对民用的化学防护，设计出更多的外观，来适应不同人群的需要。