Acredita-se que a primeira competição de patinação conhecida tenha sido realizada nos Países Baixos, em 1676. Os primeiros eventos oficiais da modalidade aconteceram em 1863 em Oslo, na Noruega. A União Internacional de Patinação (ISU, na sigla em inglês) nasceu em 1891 e, oito anos depois, os Países Baixos sediaram o primeiro Campeonato Mundial, reunindo equipes locais, além de atletas russos, americanos e ingleses. É a competição mais antiga entre países. 

A patinação de velocidade apareceu pela primeira vez em 1924, nos primeiros Jogos Olímpicos de Inverno, em Chamonix, na Suíça. Inicialmente, apenas os homens podiam participar. Foi apenas nos Jogos de Lake Placid, em 1932, que as mulheres foram autorizadas a competir na modalidade, que na época era apenas um esporte de demonstração. Foi só nos Jogos de 1960, em Squaw Valley (EUA), que a patinação de velocidade feminina foi oficialmente incluída no programa Olímpico. 

As provas quase sempre seguem o sistema europeu, que consiste em patinadores competindo dois a dois. Nos Jogos Olímpicos de 1932, os americanos organizaram eventos de estilo americano com uma largada em massa. Essa decisão gerou um boicote de muitos competidores europeus, o que permitiu aos americanos obterem quatro medalhas de ouro. Esse sistema daria origem à patinação de velocidade em pista curta, que foi adicionada ao programa Olímpico em Albertville, em 1992. 

Os primeiros passos do Brasil na Patinação de Velocidade foram dados na modalidade pista curta com Felipe de Souza. Entre 2004 e 2007 ele competiu em diversos torneios da modalidade, incluindo etapas da Copa do Mundo e o Mundial. Em 2009, ainda foi o primeiro brasileiro a participar de uma prova em pista longa. 

Desde 2015, a CBDG retomou o investimento na Patinação de Velocidade e forma uma equipe com João Victor da Silva, Marcelo Donadio e Gabriel Ohnmacht. Em 2024, o Brasil esteve representado nos Jogos Olímpicos de Inverno pela primeira vez, na edição para jovens, em Gangwon, na Coreia do Sul, por Lucas Koo. E o atleta alcançou dois top-10 (9º nos 1.000m e 10º nos 500m) na competição.São quatro equipamentos básicos para um atleta da modalidade: patins, macacão, visor e capacete. O mais importante são os patins, com lâminas maiores do que hóquei e patinação artística, que permitem uma velocidade maior que nos outros esportes. Os patinadores vestem macacões térmicos, à prova d’água e aerodinâmicos, feitos sob medida para minimizar o atrito. Já os visores protegem os olhos dos atletas do vento e de partículas de gelo que podem saltar da pista. Por fim, o capacete também é obrigatório na pista curta, disciplina que tem mais contato – e, consequentemente, choques - entre os atletas. 

Na Patinação de Velocidade, o rink é oval e tem 400 metros, a mesma medida de uma pista de atletismo. As provas da patinação velocidade são 500m, 1.000m, 1.500m, 3.000m (apenas feminina), 5.000m, 10.000m (apenas masculina), saída em massa e perseguição por equipes. Nas provas individuais, os atletas trocam de raias a cada volta para equiparar a distância final. Todos os eventos são disputados uma única vez, exceto as provas de 500m. Neste caso, os atletas percorrem a distância duas vezes, e o resultado sai do somatório final dos tempos. 

A saída em massa tem 12 atletas competindo em cada semifinal, com 16 na final. Os patinadores completam 16 voltas e os três melhores das quarta, oitava e décima segunda voltas recebem pontos, assim como na chegada. Os três primeiros a passarem na chegada serão campeão, vice e terceiro lugar, respectivamente, mas a pontuação nas voltas é usada para determinar o ranking do resto dos competidores. 

Já as provas de perseguição por equipes possuem times com três atletas. Os homens patinam oito voltas, enquanto as mulheres fazem seis. As equipes adversárias partem de lados opostos do circuito simultaneamente, e os patinadores se revezam na liderança de seus respectivos grupos para enfrentar a resistência do ar. O cronômetro para quando o último atleta cruza a linha de chegada. 

Na pista curta (111,12m), disputada num rinque igual ao da patinação artística, homens e mulheres disputam provas individuais nas distâncias de 500m, 1.000m e 1.500m, além de revezamentos de 2.000m (misto), 3.000m (feminino) e 5.000m (masculino). Nas provas individuais, 32 atletas disputam rounds eliminatórios com quatro atletas cada, onde somente os dois mais rápidos avançam à fase seguinte até a disputa de medalhas. Os revezamentos envolvem oito equipes com quatro patinadores cada. 

A própria equipe determina quantas voltas cada atleta dará em torno da pista, mas as duas últimas precisam ser percorridas pelo mesmo atleta – exceto em caso de lesão. Devido ao maior contato físico entre os competidores, os atletas de pista curta usam macacões revestidos, além de capacetes, proteções para pescoço canela e dedos – as mãos tocam o gelo para ajudar no equilíbrio nas curvas rápidas.