Deși anumite concepte cheie pentru planul cartezian se găsesc în lucrări încă din Grecia antică, oamenii de știință cred Rene Descartes cu conceptul critic de algebră aplicată geometriei. Descartes a introdus noțiunea de aritmetizare a geometriei analitice prin atribuirea de coordonate la două puncte într-un plan. După ce Descartes și-a publicat teoriile, alți matematicieni au început imediat să se extindă asupra ideilor sale și să dezvolte avionul cartezian.
Apollonius al Greciei a găsit modalități rudimentare de rezolvare a problemelor geometrice, iar clericul francez Nicole Oresme din secolul al XIV-lea a folosit sisteme asemănătoare coordonatelor carteziene. Totuși, până în 1637 Rene Descartes, geometria și algebra euclidiană s-au unit în cele din urmă.Cercetătorii au numit sistemul de coordonate după Descartes; totuși, multe dintre trăsăturile avionului cartezian modern au fost adăugate de matematicienii ulteriori. Descartes lucra numai cu axa x și în primul cvadrant; până în acel moment, noțiunile de numere zero și negative nu erau comune.
Isaac Newton a fost primul care a depășit distanța pozitivă. În publicația sa "Enumerările curbelor de gradul trei", Newton a pionierat utilizarea axelor perpendiculare care au inclus atât cifre pozitive, cât și negative. A stabilit chiar precedentul folosirii lui x pentru etichetarea axei orizontale, y pentru axa verticală și 0 pentru intersecția.
