Už v počiatkoch letectva na začiatku 20 storočia zistili prví leteckí konštruktéri potrebu zisťovať letové údaje presnejšie ako im to umožňovali zmyslové orgány. Priekopníkmi v prístrojovom vybavení boli francúzski konštruktéri (Luis Blériot,Henri Farman,Gabriel Voisin). LietadloBlériot XI, na ktorom jeho konštruktér v roku 1909 preletel kanálLa Manche, malo len ukazovateľ tlaku oleja v motore.
Prvé jednoduché vybavenie sa začalo objavovať na lietadlách počasprvej svetovej vojny. Išlo o bublinkovú vodováhu na zaistenie horizontálneho priameho letu, výškomer a jednoduchý magnetický kompas.
Zložitejšie prístrojové vybavenie na sledovanie barometrických tlakov, rýchlosti a smeru prúdenia vzduchu mali v tom čase len vzducholode.
Prvé avionické prístroje a systémy pre lietadlá začal vyvíjať a vyrábaťLawrence Sperry. Spolu so svojím mechanikom Emilom Cachinom v roku 1914 predviedli úspešne gyroskopický stabilizátor.V roku 1929 založil Lawrence SperyGyroscope Company, ktorá vyrábala letecké horizonty na novom gyroskopickom princípe.
Súčasná elektronická avionika vznikla až podruhej svetovej vojne zavedením elektronických prístrojov do výzbroje lietadla. Išlo o prvéradary, radarovédiaľkomery,rádiokompasy a zameriavače. Celá elektronika bola konštruovaná naelektrónkových prvkoch. Hlavným výpočtovým prvkom tejto elektroniky boli potenciometrické mosty s elektrónkovými zosilňovačmi.
Vynálezmi polovodičových spínacích prvkovtranzistorov a ich integráciou do viacprvkových obvodov začalo súčasné obdobie avioniky. Rozširovalo sa prístrojové a indikačné spektrum ako aj rozsah elektroniky na palube lietadiel. V roku 1970 spotrebovala letecká elektronika 90 % produkcie polovodičov. V tom čase sa vytvoril nový priemysel založený na potrebách letectva o zabezpečenie avionických systémov.
Nový rozmer dostali avionické systémy v 80. rokoch 20. storočia. Najmä vo vojenskom letectve začal byť plne uplatňovaný fenomén multitaskingových procesorov. Vznikali skupiny zariadení a prístrojov integrované do rozsiahlych systémov ktoré zabezpečovali viac a viac funkcií. Jedným z prvých lietadiel, ktorých let plne závisel od výpočtovej techniky bolo lietadloF-16. V tomto lietadle bola prvýkrát sériovo nainštalovaná technológia elektroimpulzného riadenia lietadlaFly-by-wire.
V súčasnosti je rozpočet na vývoj palubnej elektroniky najväčším podielom na vývoji lietadla. LietadláF-15 Eagle,F-14 Tomcat,F-22 Raptor,Su-37 Flanker-F,Eurofighter Typhoon a iné majú 90 % podielu ceny za elektroniku. Lietadlo sa svojimi avionickými systémami stáva lietajúcim senzorom s automatickým riadením, kde vo väčšine situácií pilot zdanlivo zodpovedá za úlohu dohľadu a poistky pre krízové situácie.