在地质时期海南岛原与华夏大陆相联，大约在人类出现的第四纪，由于地壳断裂才与大陆分离，其间形成15～30公里宽的琼州海峡，此岛孤悬南中国海域中，因而得名“海南岛”。
1.唐虞至南北朝
唐虞时代，海南岛为南交之地，夏、商、周三代，为扬越之南裔。
秦始皇三十三年（公元前214），统一岭南广大地区，在南方设置桂林郡、南海郡和象郡，并将中原几十万人迁徙其地。其时海南岛为象郡之外徼。秦汉之交中原战乱，秦龙川令赵佗自立为南越王。南越国势力遍及海南岛。
西汉武帝元鼎六年(公元前111)，伏波将军路博德、楼船将军杨仆等率师平定南越之乱。元封元年(公元前110），在海南岛设置珠崖郡、儋耳郡。
元帝初元三年(公元前46）春又罢珠崖郡，下诏放弃珠崖郡，设置朱卢县，隶属交州合浦郡。
在西汉时期，从汉武帝元封元年置郡设县，至汉元帝初元三年罢弃，前后历时65年，海南岛是在中央王朝的直接管辖之下的。
东汉建武十九年癸卯(公元43），伏波将军马援平定交趾，往来南海，抚定珠崖，复置珠崖县，属合浦郡，而省朱卢县。
东汉明帝永平十年丁卯(公元67)又复置儋耳县，珠崖、儋耳2县均隶属于合浦郡，督于交州。加强了东汉王朝与黎族先民的联系。
三国时期，吴赤乌年间(238～251)在雷州半岛设立珠崖郡（治今广东徐闻），领徐闻、朱卢、珠官3县，属高州管辖，对海南岛实行“遥领”。
晋武帝太康元年（280），省珠崖郡，并入合浦郡。朱卢改为玳瑁。合浦郡领合浦、南平、荡昌、徐闻、玳瑁、珠官6县。属交州。不久废珠官县。
南朝，宋文帝元嘉八年(431)复立珠崖郡，治徐闻，不久又废。以珠官、朱卢属越州。
梁朝武帝大同(535～546)中，在废儋耳郡的地方设置崖州，统于广州。时儋耳归附俚僚首领冼夫人的有一千多峒，冼夫人请命于朝，故置崖州。《北史》和《隋书》均载“海南儋耳归附者千余峒”，是为“海南”一词的最早记载。崖州设置此事意义重大。从汉元帝罢撤珠崖郡之后，历代州郡治所均设在大陆，对海南地区只是“遥领”而已。至南朝梁时始在海南本土设置崖州，有效地管辖海南岛全境。
西汉至南北朝，大概经历了始置、罢弃、遥领、重建的过程。西汉王朝在海南开郡设县，虽经残暴手段实现，但从历史上看，这无疑是一种历史的进步。由于此后治理政策失误和中原多乱，海南长期处于自治的状态。南朝梁时在废儋耳郡归附俚人首领冼夫人达千余峒的基础上重建崖州，这对后来历代中央王朝有效统治海南有着重要的意义。
4.明清时期
明太祖洪武元年戊申(1368)三月，明军挥师南征，至六月，元朝海南海北道和海南分府元帅归降。同年十月海南岛改乾宁安抚司为琼州府，并改吉阳军为崖州，南宁军为儋州，万安军为万州，3州隶于琼州府，仍属广西。不久又将南建州改为定安县。洪武二年六月，海南州府改隶于广东省。从此海南岛归广东省管辖。
洪武九年，海南岛属广东布政使司海南道。当时领县情况是：
琼州府领琼山、澄迈、临高、定安、文昌、乐会、会同7县；儋州领宜伦、昌化2县；万州领万宁、陵水2县；崖州领宁远、感恩2县。海南岛1府3州13县。
正统四年（1439）六月，儋州附郭（州治所在地）宜伦县并入儋州，崖州附郭宁远县并入崖州，万州附郭万宁县并入万州，也就是说，州治所在地的县，归并入州，其地由州直接治理，以免机构重叠。琼州府领3州10县，并成了明代的定制。
明代南海诸岛改归崖州管辖。
明代还把“归附”的黎族编入图、都、乡等基层组织，隶于州县，和汉人一样纳粮当差。
清代，于海南设置琼崖道。下属：
琼州府（治今琼山市府城镇），领1州8县：琼山（治今府城镇）、澄迈（治今澄迈县东北）、定安（治今定安县）、文昌（治今文昌市）、会同（治今琼海市东北）、乐会（治今琼海市东南）、临高（治今临高县）、儋州（治今儋州市西北）。
崖州直隶州（治今三亚市西北），崖州归隶琼州府，光绪三十一年（1905）升为直隶州。领4县：感恩（治今东方市南）、昌化（治今昌江黎族自治县西）、陵水（治今陵水黎族自治县）、万州（治今万宁市）。万州光绪三十一年降州为县。
清代在海南设府，辖3州10县，故史称“十三州县”。清末改设一府，1直隶州，1州，11县。
5.民国时期
中华民国初期，海南岛的建置仍袭清制，置琼崖道，共辖13县：琼山、澄迈、定安、文昌、琼东（即清代会同）、乐会、儋县（1912年儋州改县）、临高、万宁（1914年万州改万宁县）、昌江（因与浙江省昌化县同名，1914年改名昌江）、陵水、感恩、崖县（1920年崖州改称崖县）。
民国元年（1912），海口所改称镇。民国十五年脱离琼山县建市。
1931年2月13日，撤销海口市，复归琼山县。
民国十年废道制。民国二十一年，曾拟划为特别行政区，但未实行。当时行政区称为琼崖，直隶于广东省。
民国二十一年八月改“抚黎局”为“抚黎专员公署”，加强对黎族地区的统治。民国二十四年国民党广东省政府把黎、苗族居住的五指山区划分为白沙、保亭、乐东3县，推行乡保甲里制。
据许崇灏《琼崖志略》记载，当时白沙县是析原儋县属的雅叉、白沙、元门、龙头、炳邦峒；昌化县属的霸王、乌烈、大坡、保平、冯虚峒；感恩县属的吴什峒；陵水县属的南流、十万峒；定安县属的新市、营根铺、加钗、小水峒和思河图；崖县属的红毛上、下峒和道裁、红茂村；琼山县属的加泉、林湾峒等边沿山区合并而成。
保亭县是析原崖县属的首弓、三弓、不打、六罗、抱龙、同甲、水滃峒；陵水县属的保亭、五弓、六弓、七弓、乌牙峒和岭门、白石图；万宁县属的税司、南桥、西峒、北峒；乐会县属的竹根、太平、加曹峒和合水图；定安县属的船埠、南引、加冬图和母瑞山等边沿山区合并而成。
乐东县(当时又叫乐安县)是析原昌化县属的七差；感恩县属的东方、马隆、鸡叨、峨差、峨逆、抱由、甲中、峨沟；崖县属的乐安、多涧、抱善、抱江、龙鼻、潭寨、多港、头塘、万冲、番阳峒等山区合并而成。
6.中华人民共和国时期（1949～）
中华人民共和国建立后，海南岛的建置为行政区，1951年设行政公署,驻琼山。在岛的南半部地区建立了海南黎族苗族自治州，州府驻保亭县冲山镇（今五指山市冲山镇）。
1950年5月海南岛宣告解放，成立海南军政委员会，实行军事管制。次年4月，成立广东省人民政府海南行政公署，1955年3月，改称广东省海南行政公署。1966年“文化大革命”爆发后，海南行政公署停止行使职权。1968年4月成立海南地区革命委员会，实行“一元化”领导，1976年10月改称海南行政区革命委员会，1980年1月，改称海南行政区公署。1984年10月撤销海南行政区公署，海南行政区人民政府正式宣告成立。
海南行政区管辖海南黎族苗族自治州并直辖北部的琼山、文昌、临高、澄迈、琼海、屯昌、儋县、万宁、定安9县1市，设西沙、南沙、中沙群岛办事处。
1987年撤销海南行政区和海南黎族苗族自治州，1988年海南建省。海南省实行省直接管辖市县的体制。
海南黎族苗族自治州的建置沿革情况：
1948年6月五指山地区解放，1949年3月成立“琼崖少数民族自治区行政委员会”，下辖白沙、保亭、乐东3县，行政委员会驻白沙县毛贵(今五指山市毛阳镇)。1950年迁驻加钗，同年八月迁驻番阳，直辖白沙、保亭、乐东、琼中4县，属琼崖人民政府领导。1951年1月撤销琼崖少数民族自治区行政委员会。
1952年7月1日成立海南黎族苗族自治区(专署级)，区人民政府驻乐东县抱由镇，行政区划包括乐东、白沙、保亭、琼中、东方等5县，共16个区、132个乡。1953年自治区首府驻地由抱由镇迁驻保亭县。1954年，将原属海南行政区的崖县、陵水两县划归自治区管辖，范围扩大到7个县，32个区，459个乡。1955年海南黎族苗族自治区改称海南黎族苗族自治州。
1958年9月，海南黎族苗族自治州7县共成立56个政社合一的农村人民公社。同年12月自治州人民政府迁至海口同海南行署合署办公。又将州内原284个乡(镇)并为107个大乡(镇)，并在此基础上合并大县，将原州辖7个县并为4个，由昌感、东方和白沙的一部分合并为东方大县，保亭、陵水、崖县及万宁的兴隆农场合并为榆林县，琼中县及白沙的部分地区合并为琼中县，乐东县和崖县、东方、昌感等县的部分合并为乐东大县。1959年至1961年又先后恢复原7县建置，并从东方大县分出一部分地区成立昌江县。1961年11月恢复自治州行政机构，州政府搬回通什镇。
1984年崖县撤县建三亚市，1987年设立通什市。自治州管辖七个县两个市。
1987年12月，因建省办经济特区的需要，撤销海南黎族苗族自治州。在自治州内建立了琼中黎族苗族自治县、保亭黎族苗族自治县、陵水黎族自治县、昌江黎族自治县、乐东黎族自治县、东方黎族自治县、白沙黎族自治县，三亚市升格为地级市，通什市为县级市，两市继续享受民族自治地方政策待遇。
