冬季奥林匹克运动会源于19世纪末和20世纪初，一些冰雪运动如滑雪、滑雪撬、滑冰、冰球等项目在欧美国家逐渐得到普及和发展。1887年挪威成立了世界上第一个滑雪俱乐部。1890年加拿大成立了世界上第一个冰球协会。1892年国际滑冰联盟在荷兰成立。1893年，在阿姆斯特丹举行了首届男子速度滑冰锦标赛。1908年，法国成立了世界范围的国际冰球联合会。在冰雪运动日益普及的情况下，现代奥运会创始人顾拜旦建议单独举办冬季奥运会。但由于1901年北欧两项运动在欧洲斯堪的纳维亚半岛的成功举行而被拖延。

1908年第4届夏季奥运会上增加了花样滑冰项目。1920年第7届夏季奥运会上，国际奥委会拒绝接受北欧两项项目，而增加了冰球项目。花样滑冰和冰球加入奥运会后引起了观众的极大兴趣，但因天气条件给组织者带来诸多不便，尽管这两个项目都提前在 4月份进行，但大多数比赛和奥运会的开幕式在8月中旬才举行。这使得一届奥运会要长达5个月的时间，在人力、物力上耗费太大。鉴于此，人们倾向于把冰雪项目从奥运会中分离出来，单独进行冰雪项目的奥运会。

正式的冬季奥林匹克运动会始于1924年。当时，在法国的夏蒙尼市承办了当时被称为“冬季运动周”的运动会，两年后国际奥委会正式将其更名为第1届冬季奥林匹克运动会。

冬季奥运会最初规定每4年举行一次，与夏季奥运会在同年和同一国家举行。从1928年的第2届冬奥会开始，冬季奥运会与夏季奥运会的举办地点改在不同的国家举行。1994年起，冬奥会与夏奥会以2年为相隔交叉举行。为将冬奥会与夏奥会时间错开，故只有1992年冬奥会与1994年冬奥会相隔2年。