中国元代《王祯农书》中已有关于原始的轧花机──轧车的记载。18世纪在印度出现木辊绞花车，以后逐步发展成为皮辊轧花机。18世纪末美国人发明了锯齿轧花机，由于具有较高的生产率而逐渐成为世界上主要的轧花机机型。20世纪50年代，苏联和美国研制成新的高效滚刀式皮辊轧花机，从而形成两种机型同时并存和发展的局面。中国在50年代以前主要使用皮辊轧花机，以后开始发展锯齿轧花机。到70年代，锯齿轧花机的主要工作部件实现了标准化。
皮辊轧花机
是利用摩擦系数较大的皮辊表面沾附和带动棉纤维，从而达到与棉子分离的目的。结构简单，制造成本低，操作、维修简易，且不易轧断棉纤维，适用于加工细绒棉、长绒棉和成熟度较差的子棉。常用的机型有冲刀式和滚刀式两种（图 1）。冲刀式皮辊轧花机是用一把定刀在皮辊的一侧阻挡棉子，同时用一把上下往复运动的动刀冲击棉子，使其与纤维分离,生产效率较低，一台宽度800毫米的皮辊轧花机每小时仅能加工30～40千克皮棉。滚刀式皮辊轧花机是用一个高速旋转(约 500转／分)的滚刀代替往复运动的动刀分离棉子。一台宽度1000毫米的滚刀式皮辊轧花机每小时可加工皮棉200千克。
锯齿轧花机
利用高速旋转（圆周速度约12～13米／秒）的圆盘锯片通过肋条间隙钩拉棉花纤维，使之与棉子分离的机械。有毛刷式和气流式两种类型。其主要工作部件有喂花辊、清花机构、轧花工作箱、轧花肋条、锯片圆筒、毛刷滚筒或气流吸嘴、集棉箱等（图 2）。子棉经成对配置的喂花辊喂入清花机构，然后进入轧花机前箱，被拨棉辊抛向锯片。铃壳等大杂物漏下，子棉被锯齿钩住带入轧花工作箱。锯片迅速旋转，带动相互牵引的子棉形成转动的子棉卷。锯齿钩住纤维转动，通过相邻轧花肋条间隙后，棉纤维被毛刷滚筒（或气流）刷下，并送入集棉箱；棉子被肋条挡住，沿两锯片之间的肋条面下移，经棉子梳排出机外。 锯齿轧花机的生产效率同轧花工作箱的形状、子棉卷的转动速度、锯片齿形及速度等因素有关。因此，提高锯齿轧花机的主要途径是减少子棉卷的运动阻力，同时提高其表面运动速度，以加快棉子的排出。一般是一台80锯片的轧花机每小时能加工皮棉400千克左右,相当于10台800毫米的皮辊轧花机的生产效率,还可节省能耗40％。缺点是对棉花纤维的损伤较大，不适于加工细绒棉和长绒棉，且锯片需经常磨齿和更换。中国生产的锯齿轧花机采用320毫米直径的标准锯片,锯片间距为19.4毫米。70年代末成功地采用低碳钢软氮化表面处理新工艺，使锯片寿命提高50％，降低了生产成本。