三角函数最早的研究可以追溯到公元前2000年，埃及数学和巴比伦数学。主要用于测量。例如建筑金字塔的高度、通商航海和观测天象等。
公元前2世纪的希腊天文学家希帕霍斯为了天文观测的需要,完成了和现在三角函数表相仿的「弦表」,即在固定的圆内,不同圆心角所对弦长度的表格，供研究查阅，作为西方三角学的最早奠基者，成为“三角学之父”。
现在,三角学的研究范围已不仅仅局限于三角形，而成为了数理分析的基础。研究实用科学所必需之工具，在实际生活中存在着大量的应用。
1. 测量建筑物或山的高度
如果知道建筑物的位置与仰角之间的距离，则可以轻松的计算得到建筑物的高度。
2. 游戏中的应用
在我们玩的一些赛车游戏中就需要用到大量的三角函数。当控制赛车运动的角度时，需要利用三角函数时刻计算赛车当前的位置以及运动的距离。
3. 航空飞行中的应用
飞行工程师必须考虑到他们的速度，距离和方向以及风速和风向。风在飞机如何以及何时到达需要的地方起着重要作用。比如一架飞机以1000km/h的速度向东北方向飞行，而有一阵风力为200km/h的南风。那么就需要利用三角函数来调整飞机的运行方向，从即使有风的影响，也可以朝正确的方向飞行
4. 犯罪刑侦中的应用
在犯罪学中，三角函数可以帮助计算弹丸的轨迹，估计可能在车祸中造成碰撞的原因，或者物体是如何从某个地方坠落的以及哪个角度是子弹射击等等。
5. 天文学中的应用
在天文学中，往往会使用三角函数来计算地球到恒星之间的距离。