Een van de eerste patenten voor een ‘eindeloze kettingzaag’, bestaande uit een ketting van schakels met zaagtanden, werd in 1883 verleend aan Frederick L. Magaw uit Flatlands, New York, kennelijk met het doel planken te produceren door de ketting tussen gegroefde trommels te spannen.Een later patent met daarin een geleidingsframe werd op 17 januari 1905 verleend aan Samuel J. Bens uit San Francisco, met de bedoeling gigantische sequoia's te vellen.De eerste draagbare kettingzaag werd in 1918 ontwikkeld en gepatenteerd door de Canadese molenmaker James Shand.Nadat hij in 1930 zijn rechten had laten vervallen, werd zijn uitvinding verder ontwikkeld door wat in 1933 het Duitse bedrijf Festo werd. Het bedrijf, dat nu opereert als Festool, produceert draagbaar elektrisch gereedschap.Andere belangrijke bijdragers aan de moderne kettingzaag zijn Joseph Buford Cox en Andreas Stihl;de laatste patenteerde en ontwikkelde in 1926 een elektrische kettingzaag voor gebruik op bucking-locaties en een kettingzaag op benzine in 1929, en richtte een bedrijf op om deze in massa te produceren.In 1927 ontwikkelde Emil Lerp, de oprichter van Dolmar, 's werelds eerste kettingzaag op benzine en produceerde deze in massa.

De Tweede Wereldoorlog onderbrak de levering van Duitse kettingzagen aan Noord-Amerika, dus ontstonden er nieuwe fabrikanten, waaronder Industrial Engineering Ltd (IEL) in 1939, de voorloper van Pioneer Saws Ltd en onderdeel van Outboard Marine Corporation, de oudste fabrikant van kettingzagen in Noord-Amerika. Amerika.

In 1944 hield Claude Poulan toezicht op Duitse gevangenen die houtpulp zagen in Oost-Texas.Poulan gebruikte een oud vrachtwagenspatbord en maakte er een gebogen stuk van dat werd gebruikt om de ketting te geleiden.Dankzij de ‘boeggeleider’ kon de kettingzaag nu door één operator worden gebruikt.

McCulloch in Noord-Amerika begon in 1948 met de productie van kettingzagen. De eerste modellen waren zware, tweepersoonsapparaten met lange staven.Vaak waren kettingzagen zo zwaar dat ze wielen hadden die leken op sleepzagen.Andere outfits gebruikten aangedreven lijnen van een aandrijfeenheid op wielen om de maaibalk aan te drijven.

Na de Tweede Wereldoorlog maakten verbeteringen in het aluminium en het motorontwerp de kettingzagen lichter tot het punt waarop één persoon ze kon dragen.In sommige gebieden zijn de kettingzaag- en skidderploegen vervangen door de feller-bosmachine en oogstmachine.

Kettingzagen hebben in de bosbouw de eenvoudige, door mensen aangedreven zagen vrijwel volledig vervangen.Ze worden in vele maten gemaakt, van kleine elektrische zagen bedoeld voor gebruik in huis en tuin, tot grote ‘houthakkers’-zagen.Leden van militaire genie-eenheden zijn getraind in het gebruik van kettingzagen, evenals brandweerlieden in het bestrijden van bosbranden en het ventileren van gebouwbranden.

Er worden drie hoofdtypen kettingzaagslijpers gebruikt: handvijl, elektrische kettingzaag en op een stang gemonteerd.

De eerste elektrische kettingzaag werd in 1926 door Stihl uitgevonden. Vanaf de jaren zestig kwamen kettingzagen met snoer voor het publiek beschikbaar voor verkoop, maar deze waren commercieel nooit zo succesvol als het oudere, op gas aangedreven type vanwege het beperkte bereik en de afhankelijkheid van de aanwezigheid van een stopcontact, plus het gezondheids- en veiligheidsrisico van de nabijheid van het mes tot de kabel.

Gedurende het grootste deel van het begin van de 21e eeuw bleven benzineaangedreven kettingzagen het meest voorkomende type, maar vanaf eind 2010 kregen ze concurrentie van draadloze kettingzagen met lithiumbatterijen.Hoewel de meeste accukettingzagen klein zijn en alleen geschikt voor het snoeien van heggen en boomchirurgie, begonnen Husqvarna en Stihl begin jaren 2020 met de productie van kettingzagen op ware grootte voor het zagen van boomstammen.Kettingzagen op batterijen zouden uiteindelijk een groter marktaandeel in Californië moeten zien als gevolg van staatsbeperkingen die naar verwachting in 2024 van kracht zullen worden op tuingereedschap op gas.