机器视觉系统的出现来自繁琐劳动力的替代需求。机器视觉自动化设备可以不知疲倦的进行重复性的工作，且在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合，机器视觉可替代人工视觉。
机器视觉最早应用于工业制造领域。通过机器视觉的自动识别功能，许多流水线上具有高度重复性的检测都可以依靠机器视觉系统设备完成，大大提高了检测效率和精度。
机器视觉是一个相当新且发展十分迅速的研究领域。在国外，机器视觉的应用普及主要体现在半导体及电子行业，其中大概40%-50%都集中在半导体行业。诸如电路板印刷、电子封装、SMT表面贴装、电子电路焊接等，均需要使用机器视觉系统技术。机器视觉系统还在质量检测方面得到了广泛的应用，并且其产品在应用中占据着举足轻重的地位。但在中国，以上行业本身就属于新兴的领域。中国机器视觉市场起步较晚，行业集中度较高，部分经销商开始以代理为主转向大力推广自主品牌的产品，行业分布、渠道分销与成熟的自动化产品都有明显差异。整个中国的机器视觉市场相较成熟的自动化产品应用水平偏低，市场远未饱和。
伴随着工业自动化的发展，我国配套基础建设的完善，技术、资金的积累，各行各业对采用图像和机器视觉技术的工业自动化、智能化需求开始广泛出现，国内有关大专院校、研究所和企业近几年也在图像和机器视觉技术领域进行了积极思索和大胆的尝试，逐步开始了工业现场的应用。
机器视觉随着技术的革新及行业的需求，成为逐渐崛起的新兴行业。而随着全球制造中心向中国的转移，中国机器视觉市场已经成为国际厂商关注的焦点。据预测，中国机器视觉市场规模到2015年将达200亿元。