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최초의 직기는 BC 5000년에 등장했으며, 한 곳에 고정되어 틀을 형성하는 빔(막대기)들로 이루어져 있었다. 틀에는 수많은 실들이 서로 엇갈리게 2군으로 걸려 있었는데, 날실을 형성하는 이 실들의 1군을 들어올리면 그 사이로 씨실이 가로지를 수 있었다. 날실들 사이로 씨실을 끌고 다닐 때 사용하는 나무 부속품을 '북'이라고 했다.

기본적인 조작과정은 변하지 않았지만 아시아와 유럽에서 고대와 중세 시대를 거쳐 조작방법이 계속 발달했다. 그중 가장 중요한 움직일 수 있는 막대인 종광(綜絖)은 바로 위쪽 날실을 들어올릴 때 사용되었고, 후기 직기에서는 끈, 철사, 강철 밴드 또는 이들을 동시에 사용하는 형태가 되었다. 아시아에서 견직물 직조를 위해 발명된 것으로 추측되는 드로룸(drawloom)은 필요한 만큼의 날실들을 한꺼번에 위로 올리는 것이 가능하여 보다 정교한 무늬의 옷감을 짤 수 있었다.

이 역할은 처음에 소년(drawboy)이 했지만, 18세기 프랑스에서 기계화에 성공하고 구멍뚫린 카드를 이용하여 더 큰 발전을 이루었다. 자크 드 보캉송과 조제프 마리 자카르가 고안한 기계는 구멍 뚫린 카드로 기계의 드로보이를 조절할 수 있어서 노동력이 절약되고 실수가 방지되었다. 한편 영국에서는 존 케이가 북이 좌우로 움직이는 위입장치(緯入裝置)를, 에드먼드 카트라이트가 역직기를 발명하는 등 여러 사람들의 발명품이 산업혁명에 크게 기여했다. 현대의 직기는 옛날 것과 기본적인 조작원리는 같지만 점점 자동화되어왔다.

이들 직기와 비슷한 것이 다른 여러 문화권에서도 발견되었다. 콜럼버스 발견 이전의 아메리카와 아시아에서는 백스트랩 직기(backstrap loom)가 알려져 있었고, 나바호 인디언들은 수세기 동안 2개의 막대기로 된 직기를 이용하여 담요를 짰다.