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二十世纪六十年代初期是程序教学运动的高潮。美国一批学习心理学家和教育技术专业人员，在六十年代从事由政府资助的各种培训或教育项目实践中，面临着这样一个重要的发现：如果培训和教育不能够达到预期的期望，那么一定存在其他有效的策略。为了寻求适合的解决方案，他们开始系统而深入地对存在的问题进行分析。研究人员逐步认识到“教学系统”这一概念已不能够涵盖所进行的实践，于是他们引入了“绩效系统”的概念，在此基础上，逐步发展和形成了绩效改进领域独特的分析和解决人的绩效问题的视角与概念框架。
绩效改进既是一门科学，也是一门艺术，它吸收了众多领域的观点，是一种综合的方法，这些领域包括：行为主义、教学系统设计、人力资源管理、人类工程学、质量管理等。
系统论的基本思想方法，就是把所研究和处理的对象当作一个系统，分析系统的结构和功能，研究系统、要素、环境三者的相互关系和变动的规律性，并优化系统观点看问题，世界上任何事物都可以看作一个系统，系统是普遍存在的。大至浩瀚的宇宙，小至微观的原子，一粒种子、一群蜜蜂、一台机器、一个工厂、一个学会团体……都是系统，整个世界就是系统的集合。
绩效改进是运用系统方法来进行操作的。在绩效技术的企业实施中，系统方法主要体现在两个方面：一是对企业各个部门、相关人员的工作情况与工作环境等进行整体考虑和调查；二是对绩效问题或干预的前因后果进行系统思考。绩效改进关注如何让整个系统良好运作；而不是让系统的各个部分更好地工作。
绩效改进由程序教学运动的一个分支发展而来，从全国程序教学协会（NSPI）到今天的国际绩效改进协会（ISPI），可以明显感觉到它变化与发展的历史轨迹。绩效改进之父——托马斯·吉尔伯特曾是新行为主义心理学的创始人之一斯金纳（Burrhus Frederic Skinner）的学生。斯金纳通过实验发现，动物的学习行为是随着一个起强化作用的刺激而发生的。斯金纳把动物的学习行为推广到人类的学习行为上，他认为虽然人类学习行为的性质比动物复杂得多，但也要通过操作性条件反射。操作性条件反射的特点是：强化刺激既不与反应同时发生，也不先于反应，而是随着反应发生。有机体必须先作出所希望的反应，然后得到“报酬”，即强化刺激，使这种反应得到强化。学习的本质不是刺激的替代，而是反应的改变。斯金纳认为，人的一切行为几乎都是操作性强化的结果，人们有可能通过强化作用的影响去改变别人的反应。在教学方面教师充当学生行为的设计师和建筑师，把学习目标分解成很多小任务并且一个一个地予以强化，学生通过操作性条件反射逐步完成学习任务。
绩效改进产生的二十世纪六七十年代正是教学技术领域传统的教学开发与教学系统设计逐渐走向成熟的阶段，在这一时期，研究者开始对一些问题与现象进行反思，寻找新的解决问题的办法和出路。吉尔伯特的“有价值（或值得做的）绩效”描述了人类的行为。他的行为工程学模型关注环境支持和员工应有行为，确立了提高绩效成果和绩效技术的框架。行为工程学关注工作环境方面的改变，例如提高绩效的信息、资源、诱因、知识、能力和动机等，这些仍然是当前绩效改进领域考虑提高员工绩效的基本内容。
认知科学是关于心智研究的理论和学说。1975年，由于美国著名的斯隆基金的投入，美国学者将哲学、心理学、语言学、人类学、计算机科学和神经科学6大学科整合在一起，研究“在认识过程中信息是如何传递的”，这个研究计划的结果产生了一个新兴学科——认知科学。认知科学的一些研究领域包括：语言习得、阅读、话语、心理模型小概念和归纳、问题解决和认知技艺获得、视觉的计算、视觉注意、记忆、行为、运动规划中的几何和机械问题、文化与认知等认知科学中的哲学问题、身心问题、意向性、可感受的特质、主观和客观等等。
今天的工作场所与过去相比已经发生了巨大的变化，从业者的受教育程度在逐年提高，工作的性质已经发生了根本性的变化，知识成为经济发展中越来越重要的主导因素，所以影响工作绩效的因素变得更加复杂，更加多元化。于是，绩效改进的研究逐渐由外在的刺激转向内在动机的研究，由只注重外部的奖赏转向分析内部的信念与期望，由关注外部事件，转向关注外部事件的内部原因与结果。绩效技术与“刺激—反应”理论有重要的联系。它需要识别那些影响绩效的刺激（奖惩），该刺激引起的反应，以及这些反应的后果，从而找到绩效低下的根源。一旦完成这一步，人们便可进一步确定可观察、可测量的绩效目标。
神经科学寻求了解在发育过程中装配起来的神经回路是如何感受周围世界、如何实施行为的，它们又如何从记忆中找回知觉，一旦找回之后，它们还能对知觉的记忆有所用。随着人类对自身研究与认识的逐步深入，神经科学为人类对自身的理解与认识提供了科学的方法和依据，人们开始科学、客观地对工作场所中人类的情感和行为进行分析，采取更加积极、有效、人性化的干预，以促进绩效的提高。
人类工程学（ergonomics）这个词来自于希腊的ergos（工作）和nomos（法律）。因此，人类工程学就是研究自然法则是如何影响工作者和工作环境的科学。它研究人们及其职位、装备和环境之间的联系。它是使所做工作、所用工具和人们做工作时的体力相协调的科学。人类工程学原理帮助指导绩效改进中的业务设计过程。当前市场发展要求工人更灵活，而不是更艰苦地去工作。在工作场所实施人类工程学，是最大程度降低工作压力和紧张情绪的一种好办法。不符合人类工程学要求的环境由于人体长期的损伤和失调，可以导致肌肉、筋骨、神经和血管类疾病。有时，应该呼吁绩效改进顾问甚至是企业管理者通过改善工作场所，而不是通过工人来促进绩效。
人力资本理论认为物质资本指物质产品上的资本，包括厂房、机器、设备、原材料、土地、货币和其他有价证券等；而人力资本则是体现在人身上的资本，即对生产者进行教育、职业培训等支出及其在接受教育时的机会成本等的总和，表现为蕴含于人身上的各种生产知识、劳动与管理技能以及健康素质的存量总和。
人力资本理论的创立使人们认识到了教育的经济学价值，认识到了资本有物质资本和人力资本之分，二者都有生产的投入要素，同样可以在生产中发挥作用并带来收益，劳动力质量的提高，是国民生产总值或国民收入增长的重要因素。正规的学校教育可以提高劳动者素质，传统的企业培训可以提高劳动者素质，而企业绩效技术的运用也可以提高劳动者素质。绩效改进专家认为，虽然设备和资金很重要，但人隐含于每一件事情的背后，是组织的核心力量与灵魂。因此，“绩效技术是以人为本的”。
除了以上学科以外，控制论、信息科学、管理科学、诊断分析理论、分布式认知理论等也是绩效技术得以建立的重要理论基础。此外，人类绩效技术不仅建立在理论的基础上，实践经验对其同样具有重要的价值，是其存在的另一个重要基石和不断发展的源泉。学者们普遍认为目前绩效技术主要是一个基于经验和反思的实践领域。