实际上，早期XMLHttpRequest并非标准接口，就历史上来说，非同步对象的概念，始于 Microsoft 为了 Exchange Server 创建的 Outlook Web Access 概念，后来被定义为IXMLHTTPRequest接口，并在 MSXML 程序库的第二版中实现，1999 年的 Internet Explorer 5.0 搭载了该程序库，可透过ActiveX，使用XMLHTTP作为包裹器来访问。
Mozilla 后来在它们的 Gecko 模版引擎中仿造了类似的接口nsIXMLHttpRequest，行为上尽可能类似IXMLHTTPRequest接口，而后 Mozilla 创建了XMLHttpRequest对象作为包裹器以使用该接口，在 2002 年 Gecko 1.0 中XMLHttpRequest获得了完整的实现，而在 Internet Explorer 之外的其他主流浏览器上，XMLHttpRequest成了产业标准，而 Internet Explorer 要到 2006 年的 7.0 之后才有XMLHttpRequest。
后来 W3C 在 2006 年开始着手进行XMLHttpRequest的标准化，目标是在当时的实现中，获取可互通的最小集合，进一步地，在 2008 年发布了曾经被称为 XMLHttpRequest 2 或 XMLHttpRequest Level 2 的草案，其中包含了XMLHttpRequest的一些扩充功能，例如在事件上，增加了onload之类的处理器，以上例来说，可以使用onload改写为：
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width">
</head>
<body>
<button id='req'>获取表格</button>
<div id="table"></div>
<script type="text/javascript">
document.getElementById('req').onclick = function() {
let request = new XMLHttpRequest();
request.onload = function(evt) {
let req = evt.target;
if(req.status === 200) {
document.getElementById('table').innerHTML = req.responseText;
}
};
request.open('GET', 'XMLHttpRequest-1.txt');
request.send(null);
};
</script>
</body>
</html>按我观看执行结果。
onload方法相当于readyState为XMLHttpRequest.DONE，然而，事件处理器的第一个参数会是ProgressEvent，它继承自Event，可以透过lengthComputable获知可否评算响应的长度，total获取响应的长度，loaded获取目前已加载的长度，可搭配onprogress来实现进度显示。
除了onload、onprogress事件处理器之外，还有onloadstart、onabort、onerror、ontimeout、onloadend等处理器，事件发生时，处理器的第一个参数都是ProgressEvent，而XMLHttpRequest的timeout属性也是该规格定义之一。
如果响应是二进制数据，新的XMLHttpRequest可以直接透过responseType直接获取，新的XMLHttpRequest也可以处理文件上传，甚至透过onprogress来了解进度等。
新的XMLHttpRequest也支持 Cross-origin resource sharing（CORS），也就是可实现跨网域请求，只要伺服端支持 CORS 协议，XMLHttpRequest在跨域请求时的方式并不用有特别的改变。
其他新功能还有，定义了FormData支持上传文件，若必须得知上传进度，可以借由XMLHttpRequest的upload获取XMLHttpRequestUpload对象，透过注册其onprogress来实现等。
在 2011 年时，新版的XMLHttpRequest草案规范被纳入了原本的XMLHttpRequest规范中，成为了 XMLHttpRequest Level 1 规范的内容，而曾经的 XMLHttpRequest Level 2 就被废弃了。
目前来说，想要获取XMLHttpRequest的规范，可以在〈XMLHttpRequest Level 1〉这个入口页面找到，而现行规格的内容，可以在〈XMLHttpRequest Living Specification〉查看。
有些浏览器中，令XMLHttpRequest对象在事件注册时，可以使用addEventListener之类的方法，不过，那并不在〈XMLHttpRequest Living Specification〉的规范之中。