Durante el siglo XIX, la policía encargada de hacer cumplir la ley hacía frente al problema de los abusos de alcohol encarcelando a los ebrios hasta que se les pasaran los efectos del alcohol. En el siglo XX, la llegada de los transportes de alta velocidad y de maquinarias complejas dio alta prioridad a los tests y pruebas de alcohol.

Hasta la mitad de 1940, el principal método de medida de los niveles de etanol implicaba la toma de una muestra de sangre, que posteriormente era analizada en un centro hospitalario mediante cromatografía de gases. Este sistema no era inmediato, necesitaba excesivo tiempo y era un procedimiento caro y agresivo.

En la década de 1950, las pruebas de etanol en sangre fueron reemplazadas por test de alcoholemia, proporcionando resultados evidenciales para el procesamiento. El creador del primer alcoholímetro fue Robert F. Borkenstein, quien diseñó en 1954 el Breathalyzer (breath= respiración, analyse = análisis), que basa su funcionamiento en la relación que existe entre la cantidad de alcohol ingerido, que se manifiesta en el aliento, y su correlativa proporción en la sangre.

El método consistía en realizar una profunda espiración a través de un pequeño tubo; el aliento burbujeaba en una ampolla que contenía una disolución ácida (ácido sulfúrico 50 por ciento) de dicromato de potasio (0,25 por ciento) con nitrato de plata (0,25 por ciento) como catalizador, y se comparaba colorimétricamente mediante dos fotocélulas el cambio de color de la disolución con una ampolla de referencia sin abrir, que es directamente proporcional a la cantidad de alcohol en la muestra de aliento.

El método permitía medir la concentración equivalente de alcohol en sangre en tiempo real. En 1971, Richard  Harte, utilizando la tecnología de infrarrojos, inventa el Intoxilyzer, que fue el método principal de test de etanol en respiración en EEUU a partir de la mitad de la década de 1980.

La tecnología actual utiliza sistemas de medida de que son más específicos para el etanol utilizando filtros ópticos. Se determina el nivel de etanol en el aire pasando, a través de la muestra de aliento, una estrecha banda de luz, elegida por su absorción especifica para el etanol.

Debido al elevado coste de esta tecnología y su escasa precisión a bajos niveles de concentración en el aliento, a mediados de la década de 1970 los fabricantes de instrumentos de medida de alcohol en aliento empezaron a desarrollar una tecnología alternativa, las células electroquímicas, también conocidas como fuel cell, que ofrecía importantes ventajas. Una fuel cell es un ingenio que genera electricidad mediante una reacción química de oxidación-reducción, como se detalla más adelante.

Actualmente los alcoholímetros más utilizados emplean un procedimiento muy exacto y específico para la medida de alcohol en el aliento, una tecnología analítica dual de célula electroquímica-espectroscopia infrarroja.