圆珠笔球珠的发明者匈牙利记者拉迪斯洛·比罗，称是受到了弹珠的启发，发明了球珠。一次他看到男孩们打的弹珠经过湿漉漉的小水塘，然后蘸着水滚出了一条长长的印迹，给他带来了灵感。
笔尖的圆珠需要采用坚硬耐磨的材料制成，最常用的材料是不锈钢和碳化钨，后者的质量更好。碳化钨是由钨和碳组成的化合物，属于硬质合金生产材料，呈黑色六方晶体，硬度与金刚石相近，化学性质稳定，是电、热的良好导体。
最早出现圆珠笔这一名称的时间是1888年，是一位名叫约翰·劳德的美国记者曾设计出一种利用滚珠作笔尖的笔，但他未能将其制成便于人们使用的商品。
1895年，英国市场上也曾出售过商品化的非书写用圆珠笔，因其用途狭窄，未能流行起来。1916年，德国也有人设计制作过一种新型的圆珠笔，其结构与今天的圆珠笔较为接近，但性能较差，未能引起广泛的重视。
匈牙利记者拉迪斯洛·比罗非常清楚地意识到普通钢笔所存在的问题。比罗认为，他是在访问一家报纸的时候产生了用一种使用快干墨水的笔代替传统墨汁笔这一想法的。报纸用的油墨几乎是在瞬间干燥，而且不会留下污迹。比罗发誓要将类似墨水应用到一种新型书写工具中。为了避免粘稠的墨水堵塞他的笔，他提出在装有这种快干墨水的管子顶端安装能够旋转的小金属球。该金属球将有两个功能：作为笔帽防止墨水变干。使墨水以可控速率从笔中流出。1943年6月，比罗和他的兄弟格奥尔格（一位化学家）向欧洲专利局申请了一个新专利，并生产了第一种商品化的圆珠笔——Biro圆珠笔。后来，英国政府购买了这个专利圆珠笔的使用权，使得这些圆珠笔可以被英国皇家空军的机组人员使用。除了比传统钢笔更坚固以外，圆珠笔还能够在低压的高空中使用（在高空中，传统自来水笔的墨水会溢出）。这在英国皇家空军中收到了很好的使用效果，使得Biro圆珠笔大受好评，在第二次世界大战中，这种圆珠笔由于其坚固性和适应战场环境的能力而在军队中广泛使用。
在美国，米尔顿·雷诺在1945年推出了新型圆珠笔，并首次成功地投入商业生产，以代替当时还很流行的自来水笔。该圆珠笔使用了一颗小的圆珠，将浓度很大的明胶型墨水释放到纸上。雷诺圆珠笔是一种简单的书写工具，并以“第一支能在水下书写的笔”大作市场宣传。雷诺在初次推出新型圆珠笔时便卖出了10,000支。这些首次公开销售的圆珠笔非常昂贵（10美元一支），主要是因为它们采用了新技术。
1945年，第一支廉价圆珠笔生产了出来。当时，法国人马塞尔·比希开发了一个制造圆珠笔的工业流程，使得单位成本大大下降。1949年，比希在欧洲推出了他的圆珠笔。他将这些圆珠笔取名为“BIC”，该商标是他名字易于记忆的简化版本。十年之后，BIC公司第一次将它的圆珠笔销往美国市场。消费者起初并不愿购买BIC圆珠笔，因为其他制造商已经在美国市场推出了很多圆珠笔。为了打消消费者的犹豫，BIC公司发起了一项激动人心的全国性电视活动，向消费者宣传这种圆珠笔“一次使用，次次想用！”，并以仅29美分的价格销售这种圆珠笔。BIC还发布电视广告，描绘他们的笔从步Q中射出、捆绑在溜冰鞋上甚至安装在手提钻上的画面。在一年内，竞争迫使每支笔的价格下降到了10美分以下。BIC公司每天会生产数百万支圆珠笔！
