Der findes optegnelser om modeller af jernbanekøretøjer allerede fra jernbanens barndom, men disse modeller var oftest ikke bygget i et bestemt målforhold, og de var derfor ikke bygget med den skalanøjagtighed som vi i dag er vant til.
Efterhånden udviklede modelbygningen sig til at bestemte sporvidder blev foretrukket, og efterhånden tilpassede man modellernes målforhold sådan at indtrykket af sporvidden i forhold til modellens størrelse blev nogenlunde rigtig.
Der udviklede sig et behov for en vis standardisering, dels for at kunne anvende materiel fra forskellige leverandører i flæng, dels for at selvbyggere kunne have nogle retningslinjer for deres arbejde. Som det skal ses, er denne standardisering ikke lykkedes overalt, idet der i det kontinentale Europa på nogle punkter er forskelle som adskiller systemerne i visse størrelser.
Udviklingen i de forskellige lande har ikke været helt ens, derfor er det rigtigst at opdele beretningen i tre hovedgrupper, nemlig det kontinentale Europa, Storbritannien og Nordamerika.
Nogle få fabrikanter af legetøj har været afgørende for den tidlige udvikling i det kontinentale Europa, heriblandt firmaet Gebr. Märklin & Cie. GmbH som blev grundlagt 1859 i Göppingen, Tyskland.
Märklin kom i 1891 med sit første legetøjstog med optræk og sporstykker som kunne samles. Märklin introducerede i 1891 størrelserne nr. 1-5 for legetøjstog og præsenterede dem på legetøjsudstillingen i Leipzig.
Nogle år efter kom størrelse 0 (1895-1901, kilderne er lidt uenige), i 1935 størrelse H0 og i 1972 størrelse Z. Disse størrelser anvendes i vid udstrækning den dag i dag, indarbejdet i de standarder som siden er blevet udarbejdet.
Også andre legetøjsfirmaer har haft betydelig indflydelse på udviklingen af modeljernbaner, heriblandt firmaet Trix fra Nürnberg i Tyskland. Trix introducerede 1935 på legetøjsudstillingen i Leipzig et legetøjstog i størrelse H0 som blev en væsentlig konkurrent til Märklins system. I 1964 introducerede Trix elektrisk drevne modeller i størrelse N med sporvidde 9 mm.
Et tredje firma med betydelig indflydelse var Gebr. Fleischmann som blev grundlagt i Nürnberg, Tyskland, i 1887. Firmaet gik ind på legetøjstogmarkedet i 1938 med et tog i størrelse 0, introducerede i 1952 et tog i størrelse H0 med en epokegørende ny strømtilførselsteknik (to-skinnesystem) som betød en krig på H0-arkedet som endnu raser. Fleischmann introducerede 1969 sit tog i størrelse N.
Af størrelserne mindre end H0 har TT kun haft en begrænset udbredelse (mest i Østtyskland, mens størrelserne N og Z er relativt nytilkomne, men efterhånden har vundet nogen udbredelse på grund af det begrænsede pladsforbrug til en modeljernbane.
De første spæde standardiseringsforsøg begyndte i Tyskland med DIN-normerne 58606 og 58611 som dog næppe har fået den store udbredelse. Først med dannelsen i 1954 af MOROP som et samlende forbund for europæiske modeljernbanefolk kom der for alvor gang i standardiseringsarbejdet, og 1957 kom de første NEM-normer (Normen Europäischer Modelleisenbahnen).
Størrelser og sporvidder for normalspor (NEM):
| størrelse | Z | N | TT | H0 | S | 0 | I | II | III |
| sporvidde | 6,5 mm | 9 mm | 12 mm | 16,5 mm | 22,5 mm | 32 mm | 45 mm | 64 mm | 89 mm |
| målforhold | 1:220 | 1:160 | 1:120 | 1:87 | 1:64 | 1:45 | 1:32 | 1:22,5 | 1:16 |
NEM-normerne for hjulsæt og spor er i skala H0 adskilt idet normerne i NEM 310 gælder for to-skinnedrift og efterhånden er tilpasset de tilsvarende NMRA-standarder for Nordamerika, mens normerne i NEM 340 gælder for tre-skinnedrift i størrelse H0 idet Märklin af kompatibilitetsgrunde har holdt fast ved sine oprindelige normer for hjulsæt og spor.
http://www.morop.org/de/normes/nem010_d.pdf
I Storbritannien har eksisteret en lang tradition for bygning af miniaturejernbaner i langt højere grad end det var tilfældet i det kontinentale Europa. Dette har naturligvis påvirket udviklingen der tilligemed anvendelsen af et andet målesystem, tommer engelsk (inch) for lineære mål, samt en mængde andre som er af mindre betydning her.
På tilsvarende måde som i det kontinentale Europa var også i Storbritannien flere fabrikanter af legetøjstog bestemmende for udviklingen. Firmaet Bassett-Lowke blev grundlagt 1898 eller 1899 i Northampton, England, og var i begyndelsen først og fremmest salgsorganisation for en række andre fabrikanter.
Senere fremstillede firmaet bl. a. lokomotiv- og vognmodeller i 15 tommer sporvidde (381 mm), størrelse 2, 1 og 0. Henry Greenly var i en del år ansat i firmaet, og han udgav i 1924 bøgerne "Model Railways", "Model Steam Locomotives" og "Model Electric Locomotives and Railways". Heri foreslog har et system af sporvidder og målforhold, baseret på årenes erfaringer med modelbygning og arbejdet for Bassett-Lowke:
| størrelse | 00 | 0 | 1 | 2 | | |||
| sporvidde | 5/8 in | 1¼ in | 1¾ in | 2 in | 2½ in | 3¼ in | 317/32 in | 5 in |
| sporvidde | 15,9 mm | 31,8 mm | 44,5 mm | 50,8 mm | 63,5 mm | 82,6 mm | 89,7 mm | 127 mm |
| skala pr. fod | 4 mm | 7 mm | 10 mm | 11¼ mm | 13,5 mm | 11/16 in | ¾ in | 1 in |
| målforhold | 1:76,2 | 1:43,5 | 1:30,4 | 1:27,1 | 1:22,6 | 1:17,6 | 1:16 | 1:16 |
Bemærk de sammensatte målforhold (f. eks. 4 mm pr. fod) som anvendes i Storbritannien og som gør målforholdene "skæve" og for det meste anderledes end målforholdene i det kontinentale Europa. Undtagelsen er målforholdet 3,5 mm pr. fod som er 1:87,086 for størrelse H0, det anvendes ikke meget i Storbritannien, men afrundes det kontinentale Europa til 1:87 og i Nordamerika til 1:87,1.
I praksis udviklede standarderne sig lidt fra Henry Greenly's forslag fra 1924, og desuden udviklede der sig i nyere tid en række "exact-scale"-standarder som har mere nøjagtige sporvidder end de oprindelige. Der er ikke i samme grad som i det kontinentale Europa og i Nordamerika udviklet standarder som har haft tilstrækkelig gennemslagskraft til at blive dominerende på samme måde som der, men det er nærmest sådan at hver forening har udviklet sine standarder.
| størrelse | 2mm | N | 3mm | 00 | EM | S4/P4 | S | 0 | S7 |
| sporvidde | 9,42 mm | 9 mm | 14,12 mm | 16,5 mm | 18 mm | 18,83 mm | 22,4 mm | 32 mm | 33 mm |
| skala pr. fod | 2 mm | 2,117 mm | 3 mm | 4 mm | 4 mm | 4 mm | 3/16 in | 7 mm | 7 mm |
| målforhold | 1:152,4 | 1:148 | 1:101,6 | 1:76,2 | 1:76,2 | 1:76,2 | 1:64 | 1:43,5 | 1:43,5 |
http://www.2mm.org.uk/
http://ngaugesociety.com/
http://www.3mmsociety.org.uk/
http://www.doubleogauge.com/
http://www.scalefour.org/
http://www.s-scale.org.uk/main.htm
http://www.gauge0guild.com/
http://www.scaleseven.org.uk/
Modeljernbanehobbyen var tidligt ret påvirket af udviklingen i Storbritannien og især det kontinentale Europa idet industriprodukterne fra disse lande blev importeret til USA. Efterhånden kom imidlertid produktionen af modeljernbaner også i gang i USA og det øvrige Nordamerika. Der udviklede sig der standarder som på nogle punkter afviger fra standarderne i Storbritannien og det kontinentale Europa. Nogle af størrelser og sporvidder er siden forsvundet.
I USA begyndte standardiseringen først og fremmest med arbejdet i NMRA (North American Modeller's Association) som blev stiftet 1935. Ret hurtigt efter fremkom standard for de normale modelbanestandarder, de er så senere suppleret med "fine scale" og "high rail"-standarder. Derudover er gennem årene kun foretaget mindre justeringer.
| størrelse | Z | N | TT | H0 | 00 | S | 0 | F |
| sporvidde | 6,5 mm | 9 mm | 12 mm | 16,5 mm | 19,1 mm | 22,4 mm | 31,8 mm | 70,7 mm |
| skala pr. fod | - | - | 1/10 in | 3,5 mm | 4 mm | 3/16 in | ¼ in | 15 mm |
| målforhold | 1:220 | 1:160 | 1:120 | 1:87,1 | 1:76,2 | 1:64 | 1:48 | 1:20,32 |
Mål i mm er afrundet.
http://www.nmra.org/standards/sandrp/pdf/S-1.2%202009.07.pdf