古代文明では、昼の長さに関係なく太陽が出ている時間を12分割した時間単位に分け、春には昼間が徐々に長くなるように、秋には昼間が徐々に短くなるようにし、今日のサマータイム制よりも柔軟に太陽に合わせて一日のスケジュールを調整していた[20]。たとえば、古代ローマ人は月ごとに目盛りの異なる水時計で時を計っていた。ローマが位置する緯度では、日の出から数えて3番目の刻 (hora tertia) は、冬至点では太陽時の9時2分からの44分間とされるが、夏至点では太陽時の6時58分からの75分間とされる[21]。14世紀以降、時間の間隔が等しい市民時（定時法）が、間隔の等しくない従来の市民時（不定時法）に取って代わり、市民時において時間が季節によって変化することはなくなった。他方で、不定時法は江戸時代の日本でも使用されていた[22][23]ほか、少数ではあるが、アトス山にある修道院や[24]、ユダヤ教の儀式など[25]、一部の伝統的な場では今なお用いられている。

ベンジャミン・フランクリンは「早寝早起きすれば、健康に裕福にそして賢くなれる」という格言を書物に残しており[26]、アメリカ合衆国全権公使としてフランスに派遣された時期（1776-1785）には、日刊『ジュルナル・ド・パリ（英語版）』紙上で発表した匿名の投書の中で、早起きして朝の日光を利用し、ロウソクを節約するよう、風刺的にパリ市民に提案している[27]。1784年発表のこの風刺文では、窓の鎧戸に課税し、ロウソクを配給制とし、日の出の時刻に合わせて教会の鐘を鳴らしたり号砲を撃ったりして、市民を目覚めさせることを提案している[27]。よく誤解されているのだが、フランクリンは実際にサマータイムを提唱したわけではなく、18世紀のヨーロッパの人々は正確なスケジュールを守ってさえもいなかった。しかし、鉄道輸送や通信網の発達により、フランクリンの時代にはなかった時刻の標準化が求められるようになり、その流れは変わっていった[28]。

1810年、スペイン国民議会コルテス・デ・カディス（英語版）は、時間の季節的な変化を考慮して、5月1日から9月30日までの間、特定の会議の開会時間を1時間早めるという規則を発表した[29]が、実際には時計は変更されなかった[30]。また、民間事業者が日光の条件に合わせて営業時間を変更する慣行があることも認めた[29]が、それは事業者が自らの意思で行なったことである。第一次世界大戦中の1918年にアメリカで夏時間を促進するために作成されたポスター（ユナイテッド・シガー・ストアーズ社（英語版）作成）

近代的なサマータイムを初めて提唱したのは、ニュージーランドの昆虫学者ジョージ・ハドソン（英語版）である。シフト勤務の仕事をしていたハドソンは、余暇を昆虫採集に費やしていたこともあり、勤務時間外の昼の時間に価値を見出すようになった[11]。1895年、ハドソンはウェリントン哲学協会に1本の論文を提出した[11][15]。その内容は、日光を2時間節約するシフトを提案するもので、クライストチャーチでは大きな反響があり、ハドソンは1898年にも論文を発表してこれに応えている[31]。一方、イギリスの建築業者でアウトドア好きだったウィリアム・ウィレットは[32]、朝食前の乗馬中にロンドンの人々が夏の一日の大半を眠って過ごしているのを見て、1905年に独自にサマータイムを発案したといわれている[33]。ウィレットは熱心なゴルファーでもあり、夕暮れで自分のラウンドが打ち切りになるのを嫌っていた[34]。彼が出した解決策は、夏の間だけ時計を進めるというもので、この提案は2年後に発表された[35]。自由党所属のロバート・ピアース（英語版）議員は英国議会でこの提案を取り上げ、1908年2月12日に最初の日光節約法案 (Daylight Saving Bill) を議会下院に提出した[36]。この問題を調査するための特別委員会が設置されたものの、ピアースの提出した法案は成立せず、その後に幾度か提出された他の法案も成立を見ることなく廃案となった[12]。ウィレットは1915年に亡くなるまで、この提案について国内でロビー活動を続けた。

世界で最初にサマータイムが制定された都市は、カナダのオンタリオ州ポート・アーサー（英語版）（現在のサンダーベイ）で、1908年7月1日のことだった[13][37]。これに続いて、同州オリリアが市長ウィリアム・ソード・フロストの市政期 (1911?1912) にサマータイムを導入した[38]。初めて全国規模でサマータイム（ドイツ語: Sommerzeit）を採用した国は、第一次世界大戦中のドイツ帝国とその同盟国オーストリア＝ハンガリー帝国で、戦時中に石炭を節約するために1916年4月30日に開始された。イギリスとその同盟国のほとんど、およびヨーロッパの多くの中立国も、すぐさまこれに追随した。ロシアと他の数か国は翌年まで待機し、アメリカ合衆国は1918年にサマータイムを採用した。1918年の終戦後、カナダ、イギリス、フランス、アイルランド、アメリカ合衆国などの例外を除き、ほとんどの国ではサマータイムが廃止された[39][40]。その後、第二次世界大戦中に再び採用されて一般化（中にはイギリスのように二重のサマータイム[注 8]を採用した国もあった）し、1970年代に起きた石油危機以後、アメリカやヨーロッパで広く採用されるようになった。それ以来、世界各地でサマータイムの制定、調整および撤廃の動きが見られる[41]。

アメリカ合衆国では、第一次世界大戦中に7か月間の戦時措置として、エネルギー資源を節約するために日光を利用可能な時間を増やす目的で、1918年に標準時法 (Standard Time Act) が制定され、初めてサマータイムが実施された[42][43]。第二次世界大戦中の1942年には[40]、一年中サマータイムとする "War Time が実施された[42]。戦後、サマータイムを標準化する統一時間法 (Uniform Time Act) が1966年に制定されるまでは、各州や地方にサマータイムの実施の可否や実施期間を自由に選択できる権限が与えられており[42]、混乱を引き起こす元となっていた[40]。1973年から74年の冬のシーズンに恒久的なサマータイムが制定されたが[40]、冬の間、暗い中を通学する子どもたちや、真っ暗な中を通勤・始業する労働者から苦情があり、1年後に廃止となった。
実施手順「各国における夏時間」も参照.mw-parser-output .tmulti .thumbinner{display:flex;flex-direction:column}.mw-parser-output .tmulti .trow{display:flex;flex-direction:row;clear:left;flex-wrap:wrap;width:100%;box-sizing:border-box}.mw-parser-output .tmulti .tsingle{margin:1px;float:left}.mw-parser-output .tmulti .theader{clear:both;font-weight:bold;text-align:center;align-self:center;background-color:transparent;width:100%}.mw-parser-output .tmulti .thumbcaption{background-color:transparent}.mw-parser-output .tmulti .text-align-left{text-align:left}.mw-parser-output .tmulti .text-align-right{text-align:right}.mw-parser-output .tmulti .text-align-center{text-align:center}@media all and (max-width:720px){.mw-parser-output .tmulti .thumbinner{width:100%!important;box-sizing:border-box;max-width:none!important;align-items:center}.mw-parser-output .tmulti .trow{justify-content:center}.mw-parser-output .tmulti .tsingle{float:none!important;max-width:100%!important;box-sizing:border-box;align-items:center}.mw-parser-output .tmulti .trow>.thumbcaption{text-align:center}}夏時間を開始する際には、朝かなり早いうちに時計が1時間（まるで1時間飛ばすかのように）進められる。夏時間を終了して標準時に復帰する際には、朝かなり早いうちに時計が1時間（まるで1時間繰り返すかのように）戻される。時刻の変更を実施する指定時刻は地域により異なる。

通例、関係当局は平日のスケジュールに混乱を来すことがないよう、週末の真夜中（あるいは、真夜中過ぎ）に時計の時刻を変更する予定を立てる。