miniatura|Burj Khalifa. L'edifici més alt del món, amb 828 m d'alçària.|306x306px Un gratacel és un edifici de grans dimensions en què l'alçària predomina notablement sobre la profunditat i l'amplada.
Tanmateix, no hi ha un criteri globalment acceptat de com definir un gratacel. La Conferència internacional sobre Recerca i Pràctica d'Enginyeria de Seguretat Antiincendis (iCFSERP) defineix gratacel com qualsevol edifici amb prou alçària per dificultar-ne l'evacuació. Per la seva banda, el Consell d'Edificis Alts i Hàbitat Urbà (CTBUH) assenyala que per poder definir un gratacel s'han de tenir en compte les proporcions de l'edifici amb relació al context que l'envolta (per exemple, no és el mateix un edifici de 40 plantes a Barcelona que a Nova York). Amb tot, aquest organisme categoritza tres tipus d'edificacions segons l'alçària:
Edificis «Alts»: fins a 300 m. Edificis «Superalts»: entre 300 i 600 m. Edificis «Mega-alts»: més de 600 m.
Història miniatura|312x312px|San Gimignano A l'antiguitat clàssica van destacar alguns edificis d'habitatges de gran alçària per l'època. Les antigues insulae romanes podien arribar a tenir 10 o més pisos. Habitualment, els inferiors restaven ocupats per a botigues o famílies benestants i els superiors eren llogats a famílies de classe més baixa. Els papirs d'Oxyrhynchus, un conjunt de manuscrits que daten del segle I al IV, demostren que hi va haver edificis de fins a set pisos a ciutats com Hermòpolis, a l'Egipte romà, durant el .Papyrus Oxyrhynchus 2719, in: Katja Lembke, Cäcilia Fluck, Günter Vittmann: Ägyptens späte Blüte. Die Römer am Nil, Mainz 2004, , p.29
Pel que fa a l'edat mitjana, moltes ciutats medievals italianes importants tenien torres urbanes de gran alçària, sovint construïdes amb un objectiu defensiu o simbòlic. Així, a Bolonya es van arribar a construir entre 80 i 100 torres al . La més alta va ser la Torre Asinelli, de 97,2 m. Encara és desconegut per a quin motiu es van construir, si bé la hipòtesi més versemblant apunta a una mostra de poder i riquesa. També són conegudes les torres de San Gimignano, una població de la Toscana italiana, que compta amb un total de 51 torres, on destaca la Torre Grossa, de 60 m.
Un dels primers indrets amb edificis d'habitatges de gran alçària va ser Edimburg, al , on la muralla defensiva definia els límits de la ciutat. A causa del poc terreny disponible per al desenvolupament, les cases van augmentar d'alçària. Així, eren habituals els edificis de més de deu pisos, alguns en tenien catorze. Eren construccions de pedra que encara s'hi poden veure al nucli antic de la ciutat. Un edifici singular del és el Ditherington Flax Mill, a Shrewsbury, el primer edifici amb un entramat de ferro. Amb un total de cinc plantes, va ser construït el 1797 i és anomenat «l'avi dels gratacels». L'estructura columnes i bigues de ferro colat van ser la precursora dels moderns gratacels.
Els primers gratacels miniatura|Home Insurance Building, Chicago. El primer gratacel amb estructura d'acer. A les acaballes del van aparèixer els primers gratacels moderns, principalment com a edificis d'oficines i comercials. La ciutat pionera va ser Chicago, gràcies a les condicions òptimes del seu sòl. Així, el 1885, es va construir el primer gratacel d'entramat d'acer. L'edifici, anomenat Home Insurance Building, tenia una alçària de 42 m i un total de deu plantes, si bé posteriorment s'afegirien altres dos. Va ser dissenyat pel nord-americà William Le Baron Jenney. La construcció d'edificis alts a la dècada de 1880 va donar al gratacel un primer moviment arquitectònic, l'Escola de Chicago, que desenvolupà l'anomenat «estil Comercial».
Els avenços tecnològics i d'enginyeria civil van permetre la construcció d'edificis més alts. Sense les millores en l'acer i el vidre, el formigó armat, el vidre, la bomba hidràulica i, sobretot, l'ascensor elèctric, inventat el 1854, no hauria sigut possible. Sense ascensor, edificis de més de sis plantes no eren gaire còmodes. Així, els primers gratacels van aparèixer a final d'aquesta centúria a ciutats amb una densitat de població alta, com ara Nova York, Londres o Chicago. No obstant això, els constructors de Londres i Chicago van topar amb normes urbanístiques que limitaven l'altura. A l'Europa continental, les preocupacions per l'estètica i la seguretat contra incendis també van entrebancar el desenvolupament dels gratacels fins a la segona meitat del . Així les ciutats nord-americanes van prendre un avenç durant mig segle. Sobretot a Alemanya, l'actitud va canviar per mor de la destrucció massiva dels centres urbans durant la guerra i la gran escassetat d'habitatges. Malgrat els avertiments de grans arquitectes com ara Fritz Schumacher (1869-1947) que calia respectar l'antic teixit, molts arquitectes hi veien una oportunitat per crear «ciutats ideals» en altitud, accessibles per l'automòbil, i expulsant els vianants i altres «obstacles». Els edificis més alts del món construïts al segle XIXNom edificiLlocAny finalitzacióAlçària (m)FuncióHerz-Jesu-KircheGraz (AT)1887109,6ReligiósIllinois State CapitolSpringfield (IL) (US)1888110,0GovernamentalAllegheny County CourthousePittsburgh (US)188897,0GovernmentTexas State CapitolAustin (US)188894,8GovernamentalMole AntonellianaTurin (IT)1889165,5Religiós/ MuseuGeorgia State CapitolAtlanta (US)188982,9GovernamentalUlmer MünsterUlm (DE)1890161,5ReligiósSt. LambertusbasiliekHengelo (NL)189085,0ReligiósSint VituskerkHilversum (NL)189298,0ReligiósSt. Peter's CathedralErie (US)189380,8ReligiósJozefkerkEnschede (NL)189481,0ReligiósMilwaukee City HallMilwaukee (US)1895107,6GovernamentalPark Place TowerNew York City (US)189588,7ResidencialBank of Tokyo BuildingNew York City (US)1896103,0OficinesLord's CourtNew York City (US)189687,5OficinesHamburg RathausHamburg (DE)1897109,8Governamental71 BroadwayNew York City (US)189897,2ResidencialBowling Green OfficesNew York City (US)189896,0OficinesCall BuildingSan Francisco (US)189890,8OficinesGrote KerkAsten (NL)189880,0Religiós15 Park RowNew York City (US)1899119,2ResidencialOld City HallToronto (CA)1899103,6OficinesOld Post Office BuildingWashington D.C. (US)189996,0Oficines6 North MichiganChicago (US)189986,0ResidencialNorth American BuildingPhiladelphia (US)190081,4Oficines
Els gratacels moderns miniatura|343x343px|Empire State Building (esquerra), RCA Rockefeller Center (centre), Chrysler Building (dreta)
1900-1950 Als primers anys del , els Estats Units van ser el país capdavanter de la construcció en altitud. De fet, dels 25 edificis més alts construïts en la primera meitat del arreu al món, divuit són a Nova York i tres a Chicago. Entre tots aquests hi destaquen com a referents arquetípics l'Empire State Building, el Chrysler Building i el complex immobiliari Rockefeller Center. Amb tot, la crisi econòmica derivada de la Gran Depressió als anys 1930 i la Segona Guerra Mundial van frenar-ne la construcció. De fet, dels 25 edificis més alts construïts fins al 1950, cap no ho va fer després de 1936.
En acabar-se la guerra, Rússia va començar la construcció d'una sèrie de gratacels a Moscou. Són les anomenades «Les set germanes», que es van construir entre 1947 i 1953 sota el mandat de Ióssif Stalin. Destaca l'edifici de la Universitat Estatal de Moscou que, amb 240 metres d'alçària, fou el més alt d'Europa durant gairebé quatre dècades (1953-1990). Altres gratacels d'estil arquitectònic socialista es van erigir a Alemanya de l'Est (Frankfurter Tor), Polònia (PKiN), Ucraïna (Hotel Moscou), Letònia (Acadèmia de Ciències) i altres països del bloc de l'Est. A l'Europa occidental també van començar a construir-se gratacels durant els anys immediatament posteriors a la Segona Guerra Mundial. És el cas de l'Edificio España (Madrid), la Torre Breda (Milà) o el Boerentoren d'Anvers, d'estil art déco. Amb tot, són les torres de telecomunicacions els tipus de construccions que més proliferen i esdevenen els edificis més alts del continent. Llista dels 5 gratacels més alts construïts als Estats Units (1900-1950)Sense tenir en compte Torres de telecomunicacionsNom edificiLlocAny finalitzacióAlçària (m)FuncióEmpire State BuildingNew York City (US)1931381,0OficinesChrysler BuildingNew York City (US)1930319,0Oficines70 PineNew York City (US)1932290,2Hotel / ResidencialThe Trump BuildingNew York City (US)1930282,6OficinesComcast BuildingNew York City (US)1933259,1Oficines Llista dels 5 edificis més alts construïts a Europa Occidental (1900-1950)Nom edificiLlocAny finalitzacióAlçària (m)FuncióMaria-Empfängnis-DomLinz (AT)1928134,0ReligiousNeues Rathaus LeipzigLeipzig (DE)1905114,7GovernamentalTorre PiacentiniGenoa (IT)1940108,0OficinesRoyal Liver BuildingLiverpool (GB)191198,2OficinesSt. Paul's ChurchMunich (DE)190697,0Religiós
1950-2000 Des de la dècada de 1960, el gratacel va deixar de ser una representació simbòlica del poder corporatiu nord-americà per esdevenir un element arquitectònic per donar visibilitat a ciutats o nacions. Així, la construcció de gratacels va augmentar durant aquesta dècada amb l'impuls d'una sèrie d'innovacions que van fer possible que les persones visquessin i treballessin a les "ciutats del cel". A principis de la dècada, l'enginyer nord-americà d'origen bengalí Fazlur Khan va superar la tradicional que l'estructura d'acer amb un nou concepte d'estructures: el sistema tubular. El "concepte de tub", revolucionà el disseny de grans edificis utilitzant l'estructura exterior per simular un tub de parets primes. Aquest sistema va permetre una major eficiència econòmica i l'adopció de noves formes als gratacels, tradicionalment rectangulars o amb forma de "caixa". El primer edifici que va utilitzar l'estructura del tub va ser l'edifici d'apartaments Chestnut De-Witt, a Chicago, considerat com una fita de l'arquitectura moderna. Aquests nous dissenys més econòmics i adaptables van impulsar el sector immobiliari, proporcionant la possibilitat d'edificar grans edificis en terrenys de reduïda dimensió. Durant aquesta dècada i l'inici de la següent, Fazlur Khan i la segona Escola de Chicago van construir molts gratacels, com ara el John Hancock Center (1969) i la Torre Willis (1974). Altres pioners en aquest camp van ser Hal Iyengar, William LeMessurier o Minoru Yamasaki, l'arquitecte del World Trade Center de Nova York (1973). Els 5 gratacels més alts construïts a la dècada de 1960EdificiCiutatAny finalitzacióAlçària (m)Funció875 North Michigan AvenueChicago (US)1969343,7Residencial/ OficinaChase TowerChicago (US)1969264,6Oficines28 LibertyNew York City (US)1961247,8OficinesMetLife BuildingNew York City (US)1963246,3Oficines555 California StreetSan Francisco (US)1969237,4Oficines Als anys 1970, malgrat les innovacions de la dècada precedent, molts edificis recordaven l'estil d'abans dels anys 50. Aquests dissenys es caracteritzaven per ignorar l'entorn mediambiental i unes estructures poc racionals. La petjada de l'innovador treball de Fazlur Khan va permetre l'aparició d'estructures integrades a l'entorn, economia de materials, millors pràctiques constructives i eficiència energètica per reduir l'impacte sobre el medi ambient. Als anys 1980, van integrar-se les noves tècniques constructives amb diferents moviments arquitectònics com el postmodernisme, el nou urbanisme i nova arquitectura clàssica. Un exponent d'aquests corrents és l'arquitecte català Ricard Bofill. Alguns exemples de gratacels de la dècada del 1980 són el Wells Fargo Center, NBC Tower, Parkview Square, 30 Park Place, el Messeturm, les emblemàtiques Torres Petronas i la Torre Jin Mao. Durant els anys 1990 es produeix l'explosió asiàtica en la construcció de gratacels. El creixement de l'economia dels països asiàtics, en especial de la Xina, suposen la importació del fenomen occidental del gratacel que comença a visualitzar-se en el perfil de ciutats com Kuala Lumpur, Hong Kong, Singapur o Shanghai.