数字史学，指的是在历史分析、展示、与研究中对数字媒体的应用。数字史学是数字人文学的分支，并被视为计量史学、计量经济史的延伸。数字史学着重于协助网络阅听人接触历史材料，以及以数字方式进行学术研究。数字史学的产出包括数字典藏、线上展览、互动地图、时间轴、音档、虚拟世界等等，这些产出除了协助大众接触历史外，也能协助研究者与史料互动。近期的数字史学计划则专注于创意、协作、科技创新、文字探勘、语料库语言学、三维建模、大数据分析等领域。使用者透过这些资源，得以快速地发展出新的分析，并与既有的分析连结，甚至延伸既有的分析。
1960、70年代的早期数字史学专注于量化分析，特别是人口学资料，如人口统计、选举资料、城市统计等等。研究者利用早期的电脑进行统计分析、建立表格，并在数据中寻找趋势。这些对历史人口学的研究源自社会史的兴起，其目标在于量化过去的社会，并得出关于社群、人口的新结论。电脑被证实相当适合进行这些工作，然而到了1970年代晚期，许多年轻历史学者开始转向文化研究，而量化研究则主要由带有历史意识的经济学者、政治学者接续下去。1980年晚期，历史和计算协会（The Association for History and Computing）成立，这对1990年代数字史学的兴起形成了推力。
数字史学更近的根源，可以追溯到1982年展开的美国国会图书馆“光碟先导计划”（Optical Disk Pilot Project），计划目标将馆藏收录到激光光碟与CD-ROM中。1992年，该计划在网络上推出了南北战争照选辑。1993年，Roy Rosenzweig、Steve Brier与Josh Brown推出了获奖CD“谁建立了美国？从1876年万国博览会到1914年世界大战”（，内容整合了图片、文字、影片与音档，并以视觉化界面呈现其叙事。
早期的数字史学计划，有堪萨斯大学的“遗产计划”（The Heritage Project） 、中世纪欧洲历史学者Lynn Nelson的“世界史索引”、“历史中心目录” 等等，另外特别值得一提的“阴影谷”计划，是由现任里士满大学校长爱德华·艾尔斯（Edward L. Ayers），于1991年还在弗吉尼亚大学所提出的。弗吉尼亚大学人文学高级技术研究所（IATH）接受了阴影谷计划，并与IBM合作，收集历史资料并将其转录成数字档案。 该计划收集了南北战争期间收集了弗吉尼亚州奥古斯塔郡和宾夕法尼亚州富兰克林郡的相关资料。1996年，威廉·托玛斯三世（William G. Thomas III）加入了艾尔斯的阴影谷计划，他们一起产出一篇名为“奴隶制制造的差异：对两个美国社区的仔细分析”的网络文章，该文章也刊于2003年的美国历史评论（American Historical Review）中。 “阴影谷”计划也附于一张2000年时由W. W. Norton出版公司出版的光碟中。
与传统史学方法结合，数字史学的应用有诸多潜能，如：
多数数字史学计划的协作性质使得该学科主要由享有赞助和技术创新资源的机构发展。最早的两个中心，乔治梅森大学的历史与新媒体中心与维吉尼亚大学的维吉尼亚大学数字历史中心一直是数字史学计划发展和数字史学教育的领导者。
这些先驱中心所推出的计划，包括北德州大学的“奴隶制地理学”与“德克萨斯奴隶制”计划、维吉尼亚大学维吉尼亚大学数字历史中心（VCDH）的“农村改造”计划、以及乔治梅森大学历史与新媒体中心（CHNM）的“自由、平等、博爱：探索法国大革命”、“失落的博物馆”计划等等。这些计划都利用了包含多种档案的典藏、以及不同的数字工具以近行分析。数字内容与分析工具的整合可说是数字史学的显著特征之一。这些不仅仅是数字典藏，还以数字工具进行学术研究的数字史学计划，引起了关于数字史学可以是什么、以及应该是什么的辩论。
在VCDH、CHNM等中心专注于学术与大学教育之际，加拿大英属哥伦比亚省维多利亚大学与舍布鲁克大学、以及多伦多大学安大略教育研究所则推出了面向全年龄的“加拿大史上伟大未解之谜”计划。在这些机构的协助下，教师们可以利用这个网站，向学生介绍历史研究方法、发展出分析技巧以及对历史复杂性的认识。网站中特别仔细地处理了加拿大史上，自维京人的探索到1920年代的种族、宗教与性别议题。该计划的共同创始人之一约翰·卢茨（John Lutz）也与维多利亚大学、马拉斯皮纳大学学院合作，推出“维多利亚时期的维多利亚大学”（Victoria's Victoria）计划。
除了艾尔斯（Ayers）、托马斯（Thomas）、卢茨（Lutz）和罗森茨维格（Rosenzweig）等人，许多学者也利用数字史学的技术做出重大贡献。如罗伯特·达顿（Robert Darnton）2000年的文章〈早期资讯社会：18世纪巴黎的新闻与媒体〉中，所附的电子资源，成为讨论数字史学及其在人文学中未来的早期范例。 。首个获得美国历史评论（AHR）审查的数字史学计划，是菲利普·伊顿的（Philip Ethington）的“洛杉矶与城市历史知识的问题”计划，此计划以多媒体探索洛杉矶数十年间都市轮廓变化。匹兹堡大学世界史教授帕特里克·曼宁（Patrick Manning）、安德鲁·梅隆（Andrew W. Mellon）推出了光碟计划“现代世界史中的移民：1500年－2000年”。在“非洲奴隶人口计划”中，曼宁建立了奴隶贸易的人口模拟，以呈现1730年至1850年间的西非、中非；以及1820年至1890年间的东非，如何受奴隶制所害而衰落 。洛杉矶加大历史学系教授扬·拉弗（Jan Reiff）曾为芝加哥百科全书印刷版、线上版的共同编辑 。安德鲁·托格（Andrew J. Torget）则是在VCDH时推出了“奴德州奴隶制计划”，并在完成其博士学位后继续完善此网站。这可能将是未来数字史学学者的范例：即先进行一部分的数字研究，再整合进更大的研究中。
另一个值得一提的数字史学计划，是“被套索引”（Quilt Index） 。随着学者对女性史的关注提高，被套也成为相当重要的研究材料。考虑到被套散布于各机构、库房、甚至民家，以及棉被脆弱、笨重、难以运输，研究者此计划，以改善被套收集困难的问题。“被套索引”是个线上协作数据库，棉被的主人可以上传被套的照片及相关资讯。
同样为妇女史计划的“点击！进行中的女权主义革命”计划，是一群历史学者、教师与技术人员、电影工作、艺术家、网页设计师的合作成果。网站中有46段自27部纪录片截出的片段、互动时间轴、含有一手史料的深入文章、及众多其他资源。该计划的着重于1940年代以来女性的集体行动与个人成就。计划名中的“点击”（Click），指的除了是今日电脑的动作外，亦是1970年代，指称女权主义“觉醒”的用语。
英国于2002年推出了一个前导计划，其目标为建立英国史的数字图书馆 。此计划已发展为一个藏有来自图书馆、档案馆、博物馆、学界各处，共1200卷一手、二手史料的数据库。另一个值得一提的计划，是“线上老贝利”（Old Bailey Online），藏有1674年到1913年间所有诉讼文书的数字典藏。除了数字化的文书外，线上老贝利也提供历史、法律背景、以及研究指引和教育资源。
赫特福德大学的数字史学课程包括数字地图绘制以及Python等有助于处理大量材料的技能。该课程的计划之一，使用了天气、犯罪与贫困的资料，并分析三者的模式与之间的关系。接着再以传统的历史学方法来评估借由上述方法得出的趋势。另一个计划，则透过数字地图呈现“线上英国史”（British History Online）的资料，分析牛津大学学生的组成及其内部差异。
另外在加州州立大学东湾分校，一些主修历史的学生会到到电脑实验室浏览各种可能用于历史的呈现与分析的软件，而在哈佛大学、史丹佛大学等规模较大的大学则有做为历史学课程分支的数字史学课程。
透过利用数字工具进行概念的组织与资料的分析，历史学者得以开创一条通往协作、文字探勘、与大数据分析的新途径。此外，数字史学也提供了展示历史知识的工具。数字史学学者利用网页开发工具，如所见即所得的HTML编辑器Adobe Dreamweaver。以及有助于资讯存取的数据库，透过SQL与XML等语言，学者可以有效地组织资料、并透过关键字、时间等资料标记进行检索。线上文章〈奴隶制制造的差异：对两个美国社区的仔细分析〉（The Differences Slavery Made: A Close Analysis of Two American Communities） 利用XML来呈现、连结与历史学讨论相关的证据；“阴影谷”（The Valley of the Shadow ）计划也利用XML建立档案中的信件、日记、报纸等文件的后设资料，以利全文检索；Python等编程语言则被用来排序、筛选资料，而Google Fusion Tables则可用于绘制数字地图。
〈奴隶制制造的差异〉也利用地理资讯系统（GIS）分析社会结构的空间分布。作者艾尔斯（Ayers）和托马斯（Thomas）利用地理资讯技术绘制了以往不可能绘制的地图。
麻省理工学院的“后设资料与资讯在不同环境的语意互操作性”（The Semantic Interoperability of Metadata and Information in unLike Environments, SIMILE）是个健全、开源的工具集，能用以数字资料的存取、管理、与设想。SIMILE中的时间轴工具，采用基于动态HTML的AJAX部件，让数字史学学者能建立动态、可客制化的时间轴，以视觉化呈现事件。时间轴工具的网页称其工具为“基于时间资讯的Google地图”。另外，SIMILE的Exhibit工具，能以客制化的结构，对资料进行编排与展示。以Javascript写成的Exhibit，能让对程式设计与数据库不了解的使用者，也能创建可互动的丰富网页。
文本分析软件让历史学家能够在大量文档中进行“文字探勘”即查找模式或者仅仅分析词汇的频率。目前有许多可以网络上取得的文本分析程式，从复杂的：允许研究人员利用程式处理大量的数据的（如MALLET）；和直接的：生成词频列表和文字云，以说明文字的使用状况及其重要性（如TokenX）；到基本的：提供对词频与词汇关系的简单视觉化（如wordle）。另外也有一些网站提供对其网站内容的文本分析，如线上网页书签收集与研究工具del.icio.us就使用标签云来直观地描绘使用者生成标签的频率和重要性。近年推出的Google Ngram Viewer则能按年搜索文本主题的共性。
然而，随着数字史学和用于产出数字史学研究技术的发展，对其有效性的质疑也开始出现。如尚·弗朗索瓦·布希亚（Jean Francois Baudrillard）所言：“西方文明对其产生真实的方式进行了重大的修改，将其强化为超现实（hyper-reality）。
