As primeiras versões do HTML foram definidas com regras sintáticas flexíveis, o que ajudou aqueles sem familiaridade com a publicação na Web. Atualmente a sintaxe do HTML é muito mais rígida, permitindo um código mais preciso. Através do tempo, a utilização de ferramentas para autoria de HTML aumentou, assim como a tendência em tornar a sintaxe cada vez mais rígida. Apesar disso, por questões histórias (retrocompatibilidade), os navegadores ainda hoje conseguem interpretar páginas web que estão longe de ser um código HTML válido.

A linguagem foi definida em especificações formais pela década de 1990, inspiradas nas propostas originais de Tim Berners-Lee em criar uma linguagem baseada em SGML para a Internet. A primeira publicação foi esboçada por Berners-Lee e Dan Connolly, e publicada em 1993 na IETFcomo uma aplicação formal para o SGML (com uma DTD em SGML definindo a gramática). A IETF criou um grupo de trabalho para o HTML no ano seguinte, e publicou o HTML 2.0 em 1995. Desde 1996, as especificações HTML vêm sendo mantidas, com o auxílio de fabricantes de software, pela World Wide Web Consortium (W3C). Apesar disso, em 2000 a linguagem tornou-se também uma norma internacional (ISO/IEC 15445:2000). A última especificação HTML lançada pela W3C foi a recomendação HTML 4.01, publicada no final de 1999. Uma errata ainda foi lançada em 2001.

Desde a publicação do HTML 4.0 no final de 1997, o grupo de trabalho da W3C tem cada vez mais — e de 2002 a 2006, de forma exclusiva — focado no desenvolvimento do XHTML, uma especificação HTML baseada em XML que é considerada pela W3C como um sucessor do HTML. O XHTML faz uso de uma sintaxe mais rigorosa e menos ambígua para tornar o HTML mais simples de ser processado e estendido.