Les premiers planeurs, en bois et en toile, furent mis au point par l'inventeur allemand Otto Lilienthal vers 1890. Ils furent ensuite améliorés par les américains Orville et Wilbur Wright. Des modifications ultérieures ont abouti au planeur moderne, composé de fibre de verre, avec des ailes plus minces dont l'envergure atteint 15 à 20 m. Les planeurs sont équipés de déporteurs et de volets pour augmenter la vitesse de descente. Les instruments de vol sont identiques à ceux des avions : manche à balai (pour actionner les ailerons et les gouvernails de profondeur), empennage, indicateur de vitesse, altimètre, indicateur d'inclinaison, boussole et variomètre indiquant les changements d'altitude. Un poste émetteur-récepteur et un masque à oxygène font parfois partie de l'équipement.

Aux débuts du vol à voile, les planeurs étaient remorqués par des voitures ; aujourd'hui, ils sont généralement remorqués par des avions jusqu'à une altitude comprise entre 600 et 900 m. Le vol est tributaire des courants ascendants soufflant le long des pentes montagneuses, à proximité des cumulus ou des masses thermiques qui se forment au-dessus de terrains arides.
Depuis la Seconde Guerre mondiale, le vol à voile compte de nombreux adeptes dans le monde entier. Ce sport a fait son apparition en Allemagne vers 1910. Les premières compétitions se sont déroulées dès 1922 et le premier championnat du monde a eu lieu en Allemagne en 1937. Les tournois internationaux organisés par la Fédération aéronautique internationale se déroulent tous les deux ans. Ces tournois comportent trois disciplines : longueur, altitude et durée de vol. La Lilienthal Medal, d'après le nom de l'inventeur du vol à voile, est la plus haute récompense. Le vol le plus long — 1 460,8 km — fut effectué par le pilote allemand Hans Werner Grosse en 1972. Le record d'altitude de 14 938 m fut établi en 1986 par le pilote américain Robert Harris. Des organismes nationaux, comme les associations britannique et australienne de vol à voile, organisent fréquemment des compétitions locales.