計算機是20世紀最先進的科學技術發明之一，對人類的生產活動和社會活動產生了極其重要的影響，並以強大的生命力飛速發展。它的應用領域遍及社會生活的各個方面，成爲信息社會中必不可少的工具。隨着計算機技術的不斷進步，呈現出運算速度快、計算精確度高、邏輯運算能力強、存儲容量大、自動化程度高和性價比高等特點。另外，隨着計算機和通信技術的發展，計算機已經能夠處理文本、語音、視頻、動畫、圖形等多種形式，極大地擴大了計算的應用領域。計算機網絡的建立，提高了信息交換的能力，實現了資源共享系統。計算機在網絡方面的應用使人類之間的交流跨越了時間和空間障礙。
計算機應用於證券投資始於20世紀70年代的下單指令計算機化，其標誌是紐約證券交易所(NewYorkStockExchange，NYSE)引入訂單轉送及成交回報系統(DesignatedOrderTurnaround，DOT，後來升級爲SuperDOT)，以及開盤自動報告服務系統(OpeningAutomatedReportingSystem，OARS)。DOT系統直接把交易所會員單位的盤房與交易席位聯繫起來，通過電子方式將訂單傳至交易席位，然後由人工加以執行。而OARS系統可以輔助專家決定開盤結算價。
20世紀70年代，電子信息網絡(ElectronicCommunicationNetworks，ECNs)迅速崛起。1978年，美國證券交易委員會發布指令，催生了Inter-marketTradingSys-tem(ITS)，ITS以電子網絡爲基礎，讓證券交易下單在全美各個交易市場之間互聯。NASDQ立即響應，爲ITS提供與NASDQ互聯的計算機輔助執行系統(ComputerAssistedExecutionSystem)。這樣，ITS/CAES以及已經形成氣候的各個ECNs組成了全美國的電子交易網絡平臺。
20世紀80年代，計算機被廣泛用於股指期貨的跨市場套利交易者，紐約證券交易所的交易程序會被預寫入計算機系統中，當期貨的價格與股指的直接價格差(即基差)大得足以贏利時，計算機會自動向紐約證券交易所的電子買賣盤傳遞系統發送交易指令。隨後，計算機輔助交易被應用於投資組合保險中。
20世紀80年代後期至90年代初期，隨着計算機和通信網絡的發展，美國證券市場的全面電子化和電子撮合市場開始發展，1997年紐約證券交易所首先批准了從分數制報價方式改爲十進制小數點報價的小電子合約方案。隨後，納斯達克證券交易所也在美國證券交易委員會的壓力下跟進這個改革方案，即股票報價的最小變動單位由1/16美元或者1/32美元，最終調低到1美分。這使得證券市場買賣報價之間的最小變動差價得到了大幅縮小，限制了做市商的交易優勢，相比較而言，高頻交易的供應商可以提供更好的流動性和更低的差價。電子合約的縮小最終改變了證券市場的微觀結構。市場流動性的降低促使機構投資者使用計算機來分割交易指令，用以執行更優越的均價，算法交易得到初步發展。
2004年，美國頒佈了國家市場系統管理規則(RegulationNationalMarketSystem)，規定各個交易所當客戶委託訂單時，均需要按照當時的最優價格將客戶訂單傳遞到證券交易所。該規則的頒佈使得美國一些採取人工交易方式的證券和期貨交易所最終採用了交易的電子化，爲算法交易的廣泛實行鋪平了道路。由於量化交易與傳統市場訂單相比，其通信參數需要更多，因此其交易系統必須能夠適應與日俱增的新型算法指令。2006年FIX的多家會員聯合發佈了描述算法交易指令類型的XML通信標準，該語言使得新型算法的開發變得方便快捷。
高性能的計算處理系統、高速連接的互聯網、通信協議的標準化及數據挖掘技術的發展，極大地促進了量化投資的發展，逐步實現了金融市場交易的電子化。著名量化投資公司文藝復興科技公司就是利用高速的計算機處理大量的歷史數據，通過精密計算得到兩個不同金融工具間的正常歷史價格差，然後結合市場信息分析它們之間的最新價格差。如果兩者出現偏差，電腦立即發出指令大舉入市；經過市場一段時間的調節，放大的偏差會自動恢復到正常軌跡上，此時電腦指令平倉離場，獲取偏差的差值，又通過對沖機制規避風險，使市場風險最小，獲取低風險下的高額收益。