随着电力系统的发展，微机继电保护技术得到了发展。电力系统中的短路是不可避免的。短路必然伴随着电流的增加，因此为了保护发电机免受短路电流的损坏，首先出现了反应电流超过一定值的过电流保护。熔断器是最早、最简单的过电流保护。这种保护方法仍然广泛应用于低压线路和电气设备。熔断器的特点是融保护装置与切断电流装置于一体，因而最为简单。由于电力系统的发展，电力设备功率、发电机容量、电厂、变电站、供电网接线复杂，电力系统正常工作电流和短路电流不能满足选择性和快速性的要求，因此专用断路器（断路器）过电流继电器。19世纪90年代，一次性电磁过电流继电器安装在断路器上，直接作用于断路器。随着20世纪初电力系统的发展，二次继电器开始广泛应用于电力系统的保护。这一时期可以认为是继电保护技术发展的开始。
感应过电流继电器出现于1901年。1908年提出了比较被保护元件两端电流的电流差动保护原理。方向性电流保护于1910年得到应用。在此期间，比较电流和电压的保护原理也出现了，导致20世纪20年代初出现了距离保护装置。随着电力系统载波通信的发展，1927年左右出现了利用高压输电线路上高频载波电流传输和比较输电线路两端功率方向或电流相位的高频(载波)保护装置。20世纪50年代，微波中继通信开始应用于电力系统，导致利用微波传输和比较输电线路两端故障电量的微波保护。早在20世纪50年代，就有利用故障点产生的行波实现无通道快速继电保护的想法和研究。经过20多年的研究，行波保护装置终于诞生了。目前，随着光纤通信在电力系统中的普及，光纤通道的继电保护将得到广泛应用。
以上是继电保护原理的发展过程。与此同时，构成继电保护装置的元件、材料，保护装置的结构型式和制造工艺也发生了巨大的变革。20世纪50年代以前的继电器保护装置由电磁传感器或电动继电器组成，具有机械旋转部件，统称为机电电器。由这些继电器组成的继电保护装置称为机电保护装置。20世纪50年代和60年代，机电继电器采用的部件、材料、结构类型和制造技术经历了重大改进，积累了丰富的运行经验，工作相对可靠，广泛应用于电力系统。但该保护装置体积大，功耗大，动作速度慢，机械旋转部件和接头易磨损或粘附，调试维护复杂，不能满足超高压、大容量电力系统的要求。
20世纪50年代，由于半导体产品体管的发展，晶体管继电保护装置开始出现。该保护装置体积小，功耗小，动作速度快，无机械旋转部分，称为电子静态保护装置晶体管保护装置容易受到电力系统或外部电磁干扰和误动或损坏的影响，其工作可靠性低于机电保护装置，但经过20多年的长期研究和实践，抗干扰和电磁兼容性解决了抗干扰和电磁兼容性问题，体管继电保护装置的正确动作率与机电保护装置相同。20世纪70年代是我国晶体管继电保护装置广泛使用的时期，满足了当时电力系统向超高压、大容量发展的需要。
随着集成电路技术的发展，一个半导体芯片上可以集成数百个或更多的晶体管，集成操作放大器和其他集成电路元件从表面出现更小、更可靠的工作。这促使静态继电保护装置向集成电路化方向发展。20世纪80年代末，标志着静态继电保护从第一代(晶体管)向第二代(集成电路)的过渡，从90年代开始向微机保护菠萝。目前，微机保护装置已取代集成电路继电保护装置，成为静态继电保护装置的唯一形式。
微机保护具有巨大的计算、分析和逻辑判断能力，具有存储记忆功能，可以实现任何性能完善、复杂的保护原理。微机保护可以连续自检，工作可靠性高。此外，微机保护可以利用相同的硬件实现不同的保护原理，大大简化了保护装置的制造，也很容易实现保护装置的标准化。除保护功能外，微机保护还具有故障录音、故障距离测量、事件顺序记录、计算机交换信息调度等辅助功能，对简化保护调试、事故分析和事故后处理具有重要意义。由于微机保护装置的巨大优势和潜力，受到操作人员的欢迎。自20世纪90年代以来，它已广泛应用于中国，已成为继电保护装置的主要类型，成为电力系统保护、控制、运行调度和事故处理的统一计算机系统的一部分。
计算机网络的发展和电力系统中的广泛应用，为微机保护提供了前所未有的强大发展空间。变电站综合自动化和调度自动化的兴起以及电力系统光纤通信网络的逐步形成，使得微机保护不仅仅是一个孤立的、单一的任务和消极待机装置，它应该是计算机自动控制系统的组成部分，它应该积极维护电力系统的整体安全稳定运行。因此，测量、保护、控制和数据通信一体化的理念和研究作品出现在1993年左右。在这个想法中，微机保护作为一种集成装置，将安装在室外变电站受保护设备或部件附近，并使用光电流互感器(OCT)和光电压互感器(OPT)直接收集受保护设备的电流和电压，将其传输到地面，并将其转换为数字电信号。一方面，它用于操作保护功能，另一方面，它通过计算光纤网络将其发送到主机和系统调度中心。同时，微机保护不仅根据故障情况切除或自动重叠，而且作为自动控制系统的终端，接受调度中心的命令，以及故障诊断、稳定预测、安全监控、无功调节、负荷控制等监控功能。
此外，由于计算机网络提供的数据信息共享的可能性，微机保护可以占据整个系统的运行数据和信息，自适应原理和人工智能方法的应用可以进一步发展和提高保护原理、性能和可靠性，使继电保护技术沿着网络化、智能化、自适应性和保护、测量控制、数据通信一体化、电流电压转换光学化、储备保护和安全自动化设备集中化（广域保护和控制）的方向不断前进。
继电保护是电力学科中最活跃的分支。随着电力系统的快速发展和超大型机组、超高压交流和直流输电线路的出现，继电保护提出了更加困难的任务。可以预测，继电保护学科将继续发展，以达到更高的理论和技术水平。