石器时代一些地区的人类开始用打磨过的石球投掷狩猎小型野兽，随后在不断的实践中又发明了最初的投石器：用一端劈开裂缝的短竹、木棒夹住石球，然后猛力挥动棒子将石球甩出打击目标，这种投掷方法的杀伤距离可达五、六十米。随着人类历史的发展，投石工具也进化出更加丰富的样式，其中的投石索和飘石投掷器是最常见的两种。
投石索的结构很简单，由两条相同长度的皮带或亚麻带和一个皮兜连接而成，其中一条皮带上有可以扣在手中的环套以防止脱手，投掷时在皮兜内放置石弹、硬粘土弹甚至铅弹,弹重一般在20~30克左右,根据需要有时还会使用更重的“弹药”，单手握住两条皮带末端在头顶侧上方旋转投石索,一般在第三、四圈时选择时机松脱其中一条皮带,就可使石弹沿切线方向投掷出去飞向目标。经过训练的投手可以在一百多米距离内打得很准，而优秀的投手甚至可以让弹丸在200米的距离上发挥威力。巴利阿里群岛和罗德岛的岛民们是公认的出色投石手，他们往往从童年就开始参加这项看起来有趣其实极其枯燥的训练。
另一种由木棒投石器直接发展而成的飘石投掷器是在棍棒的一端系上根带有皮兜的长绳，绳子一头固定在木棒接近顶端的位置，绳的另一头结一个环扣在木棒顶端，将石球放在皮兜内，摇动棍棒旋转皮兜然后向前一抖使环扣脱开，利用离心力将石球抛出。
大约在公元前十世纪左右罗马军队对这些抛射工具进行改进使它们成为制式的远射武器并在公元前6世纪到公元前2世纪之间大量使用。
罗马辅助兵常常使用的由飘石投掷器改进而成的投掷器上一般有二到三个投石索，最短的一根用于近距离快速投掷，最长的则用于远距离投掷。
罗马军队装备的的单人操作重型投石器构造上也与飘石投掷器基本相似，只不过用粗皮索代替皮带，使用时将石块从肩后甩出而不是在头顶回旋加速后甩出，它的威力比投石完索大许多但精度略差射程也近只有80米左右。也许大卫杀死哥利亚的就是这种重型投石器，因为从旧约的记载来看当时哥利亚是在毫无防备的情况下挨一石头被打倒的，如果大卫那个投石索在头顶转啊转的哥利亚一定会提高警惕而且带着铜盔的哥利亚居然被打破了头骨，可见当时那一击的巨大威力。
我们最后一次从西方文献中看到这些投石器的使用是在《高卢战记》中， 进入罗马共和国时期这种武器就从军队中彻底消失了。
中国历史上对投石器的记载春秋以后就很少再见到，公元前598年，成公二年齐晋鞌之战时，齐国大夫高固曾“入晋师，桀石以投人，禽之而乘其车，系桑本焉，以徇齐垒”，大概就是高固闯入晋国军阵,以石头飞击敌人，擒获晋军并登上他们的战车,把桑树枝系在车上作为战利品的标志，以让齐营的众人都看见。炫耀完了高固说句很牛掰的话：欲勇者贾余馀勇，想要勇气的来这买，我这玩剩的还有很多。齐国的重要组成部分东夷人就是一个游牧渔猎民族，高固说不定就是一位东夷族善使投石索的威猛之士呢。
漫长的岁月里，投石索慢慢沦落为牧羊人的工具，从西班牙到中国都有使用，甚至在安第斯山的克丘亚印第安人中也有使用，当然他们牧的不是绵羊、山羊而是羊驼和驼马。中国北方将投石器称为拦羊，用石块来约束羊群，西藏称为乌尔捉与安第斯山印第安人使用的投石索相似都是毛织的带子中间有一个盛石的小兜，和其他民族普遍使用的皮带不太一样。鉴于东南亚及澳洲、撒哈拉南部民族以及黑森林以北的日耳曼人又都没有使用过投石索，所以很可能投石索是起源是在中亚草原后来随着游牧为生的印欧人传播到东、西亚和欧洲。
到了现代只剩下巴勒斯坦的少年们还在把投石索作为战斗的武器，另外就是某南亚大国将它作为终极投射装备而珍藏。
