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당뇨병 같은 내분비질환은 오래 전부터 알려져왔지만 내분비학 자체는 최근에 생긴 의학분야로서, 신체조직과 기관이 멀리 떨어져 있는 곳에 영향을 나타내기 위해 혈류 속에 직접 화학적 매개체를 분비한다는 점을 발견함으로써 시작되었다.

1841년 프리드리히 헨레가 특별한 관(管)이 없이 혈류 속에 화학 매개체를 분비하는 '관없는 샘[腺]'을 처음으로 발견했다.

1855년 클로드 베르나르는 이와 같이 관이 없는 샘에서 나온 생성물에 '내부분비물'이라는 이름을 붙임으로써 샘에서 관을 통해 분비되는 생성물과 구별하게 되었고 이것이 현대적인 호르몬의 개념이다. 1889년 찰스 브라운 세카르(Charles Brown-Séqauard)는 남성의 노화를 치료하기 위해 동물의 고환에서 추출한 물질을 사용하여 최초로 내분비요법을 시도했다. 이것은 '장기요법'에서 유행되다가 곧 사라졌으나, 현재의 코티손과 갑상선호르몬의 원조인 부신과 갑상선의 추출물을 이용할 수 있게 했다.

처음으로 정제된 호르몬은 소장에서 만들어져 췌장액을 분비하도록 하는 세크레틴으로, 어니스트 스탈링과 윌리엄 베일리스가 1902년에 발견했다. 스탈링은 1905년 이런 물질을 '호르몬'이라 했는데, 생리학적 과정에서 일어나는 호르몬의 화학적 조절은 신경조절과 연계해 작용한다고 했다. 이것이 내분비학 분야의 시초였다. 한편 20세기초에는 많은 호르몬이 정제되어 호르몬으로 인한 질병들을 어느 정도 치료할 수 있게 되었다.

1914년 에드워드 켄들은 갑상선 추출물에서 티록신을 분리해내었고, 1921년 프레더릭 밴팅과 찰스 베스트는 췌장 추출물에서 인슐린을 발견하여 당뇨병 치료에 전환점을 이루었다. 에드워드 도이지는 1929년 임신부의 소변에서 발정을 유발하는 호르몬을 분리해냈다. 제2차 세계대전 뒤 핵공학으로 내분비계 질병을 새롭게 치료할 수 있게 되었는데, 그중에서도 특히 방사성 아이오딘은 갑상선기능항진증을 치료하는 데 사용되어 갑상선을 수술할 필요가 거의 없어졌다.

1960년 로잘린 얠로와 베르손은 호르몬에 대한 항체와 방사성 동위원소를 결합시킴으로써 방사선면역측정법(radioim-munoassay)의 기초를 만들었다. 방사선면역측정법으로 내분비학자들은 소량의 호르몬까지도 매우 민감하게 측정할 수 있게 되어 내분비계 질병을 조기에 진단하고 치료할 수 있게 되었다. 이 측정법은 20세기 후반에 더욱 중요시되었다.