一维条形码虽然提高了资料收集与资料处理的速度，但由於受到资料容量的限制，一维条形码仅能标识商品，而不能描述商品，因此相当依赖电脑网路和资料库。在没有资料库或不便连网路的地方，一维条形码很难派上用场。也因此，最近几年开始有人提出一些储存量较高的二维条形码。由於二维条形码具有高密度、大容量、抗磨损等特点，所以更拓宽了条形码的应用领域。
近年来，随着资料自动收集技术的发展，用条形码符号表示更多资讯的要求与日俱增，而一维条形码最大资料长度通常不超过15个字元，故多用以存放关键索引值(Key)，仅可作为一种资料标识，不能对产品进行描述，因此需透过网路到资料库抓取更多的资料项目，因此在缺乏网路或资料库的状况下，一维条形码便失去意义。此外一维条形码有一个明显的缺点，即垂直方向不携带资料，故资料密度偏低。当初这样设计有二个目的：(1) 为了保证局部损坏的条形码仍可正确辨识，(2) 使扫瞄容易完成。
要提高资料密度，又要在一个固定面积上印出所需资料，可用二种方法来解决：(1) 在一维条形码的基础上向二维条形码方向扩展，(2) 利用图像识别原理，采用新的几何形体和结构设计出二维条形码。前者发展出堆叠式(Stacked)二维条形码，後者则有矩阵式(Matrix)二维条形码之发展，构成现今二维条形码的两大类型。
堆叠式二维条形码的编码原理是建立在一维条形码的基础上，将一维条形码的高度变窄，再依需要堆成多行，其在编码设计、检查原理、识读方式等方面都继承了一维条形码的特点，但由於行数增加，对行的辨别、解码算法及软体则与一维条形码有所不同。较具代表性的堆叠式二维条形码有PDF417, Code16K, Supercode, Code49等。
矩阵式二维条形码是以矩阵的形式组成，在矩阵相应元素位置上，用点(Dot)的出现表示二进制的 “1”，不出现表示二进制的 “0”，点的排列组合确定了矩阵码所代表的意义。其中点可以是方点、圆点或其它形状的点。矩阵码是建立在电脑图像处理技术、组合编码原理等基础上的图形符号自动辨识的码制，已较不适合用“条形码”称之。具有代表性的矩阵式二维条形码有 Datamatrix, Maxicode, Vericode, Softstrip, Code1, Philips Dot Code等。
二维条形码的新技术在1980年代晚期逐渐被重视，在「资料储存量大」、「资讯随着产品走」、「可以传真影印」、「错误纠正能力高」等特性下，二维条形码在1990年代初期已逐渐被使用。
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