早在黑死病席卷歐洲的時候，瘟疫醫生就穿戴著防護裝備，功能類似于防毒面具。這種口罩的眼睛裝有玻璃護目鏡，前端鳥嘴狀結構裝有龍涎香、蜂花、留蘭香葉、樟腦、丁香、鴉片酊、沒藥、玫瑰花瓣、蘇合香等芳香物質，具有殺菌隔離疾病的作用，可以說是防毒面具的前身。現代防毒面具是隨著化學武器的消亡而誕生的。一戰初期沒有好的保護毒氣的辦法，保護措施很簡單；加拿大軍隊與德國人作戰時，氯彈擊中時尿在衣服上，然后用尿泡過的衣服蓋住口鼻，以免吸入。 還有一個關于現代防毒面具誕生的故事:世界大戰中，德軍在4月的戰役中使用，導致英法聯軍5000多名士兵中毒身亡。
戰場周圍也有大量野生動物中毒死亡，但野豬安然無恙。經專家實地調查研究發現，野豬聞到強烈刺激氣味時，會本能地弓起嘴巴，將長鼻子埋在疏松的泥土下，起到過濾吸附有毒氣體的作用。人們受到了這種啟發，采用豬嘴的形狀，模仿松散的土壤，采用多孔物質來吸收和吸附有毒物質。
防毒面具主要用于阻隔通過呼吸道產生的有毒氣體，如氯化氰(ck)。對生物制劑也有一定的保護作用。《化學武器公約》生效后，對防毒面具的需求一度減少；但隨著全球行動的加強，潛在的化學襲擊威脅依然存在，防毒面具仍然是化學防護的重要裝備，軍隊中裝備相當多。 此外，在有毒有害氣體環境中工作的人也在使用防毒面具作為保護；但一般民用防毒面具的結構沒有軍用的復雜，指標也沒有軍用的嚴格。對于民用化學防護，更多的外觀設計是為了滿足不同人的需求。
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