Sân cỏ nhân tạo đầu tiền được khởi nguồn tự Mỹ vào những năm 60 của thế kỷ trước. Khi đó, một góc sân chơi bóng chày của sân vận động Astrodomo của Mỹ được sử dụng bằng cỏ nhân tạo. Sản phẩm cỏ nhân tạo này được làm ra từ sợi ni lông do Tập đoàn hóa học công nghiệp MONSANTO sản xuất, loại cỏ này được đặt tên là Astroturf. Do việc nuôi trồng cỏ tự nhiên rất khó khăn, đặc biệt là những khu vực có bóng râm, thiếu ánh sáng mặt trời thì lại càng khó phát triển, mà cỏ nhân tạo lại giải quyết vấn đề này một cách rất dễ dàng. Từ đó về sau, sân cỏ nhân tạo dần dần thay thế sân cỏ tự nhiên, càng ngày có nhiều sân vận động dùng loại cỏ này.
Hệ thống sân cỏ thế hệ thứ nhất đã sử dụng loại vật liệu PP để thay thế loại vật liệu ni lông ban đầu. Toàn bộ sân cỏ có sợi cỏ dày đặc, chiều cao cỏ tương đối thấp và không có chất chèn lấp. Do giá thành của loại vật liệu Polypropylene tương đối thấp, không những vậy loại vật liệu này còn mềm mại hơn so với ni lông nên khi sử dụng rất thỏa mái dễ chịu .
Các khóm được dệt theo công nghệ đặc biệt giúp chúng có những đặc tính giống như cỏ tự nhiên
Cỏ nhân tạo thế hệ thứ 2 được nói đến là loại sân cỏ nhân tạo được kết cấu thêm hạt cát làm đệm chèn ( chứ không phải loại dùng hạt cao su ), hoặc loại sân tưới nước, loại sân này thường được dùng cho các môn thể thao mang tính phi tiếp xúc. Cỏ nhân tạo thế hệ thứ 2 có sợi cỏ dài hơn, mặt độ thưa hơn, cát chèn giữa các sợi cỏ có tác dụng tạo độ ổn định bề mặt và độ không chế khi chơi. Đây được coi là một cải tiến lớn, đặc biệt là đối với môn khúc côn cầu.
Dựa vào cấu trúc sợ cỏ để phân loại các loại
Vào cuối thập niên 90 của thế kỷ trước, loại cỏ nhân tạo thế hệ thứ 3 ra đời. Việc này có ý nghĩa rất quan trọng đối với sự phát triển của ngành sản xuất cỏ nhân tạo. Cỏ nhân tạo thế hệ thứ 3 tập trung vào cải tiến tính năng hấp thụ những rung động khiến cho việc sử dụng cỏ nhân tạo cho các môn thể thao tính tiếp xúc cao được mỏ rộng nhanh chóng. Sợi của loại cỏ thế hệ thứ ba càng dài hơn so với hai thế hệ trước, vật liệu sản xuất cũng dần chuyển từ vật liệu PP sang vật liệu PE có độ mền mại cao hơn, hệ thống sân cỏ du nhập khái niệm chất đệm chèn hạt cao su, trọng điểm phát triển tình năng hấp thụ các rung động của sân cỏ nhân tạo khiến cho cỏ thích ứng với các môn thể thao có tính tiếp xúc cao (như bóng đá).
