Il existe plusieurs versions expliquant les origines du hamburger. Selon certains, il descendrait de la galette de viande hachée de Hambourg du même nom, qui était prise en sandwich entre deux tranches de pain brioché et mangée par les ouvriers allemands qui avaient besoin d'un repas riche et nutritif. Le sandwich au bœuf était également servi à bord des navires allemands HAPAG, qui reliaient les ports de Hambourg à ceux de New York. Les débarquements continus des Allemands sur le sol américain au cours du XIXe siècle ont fait de ce plat un aliment célèbre à New York, où il était préparé par des vendeurs ambulants.
Le rundstück chaud de Hambourg est un sandwich au rosbif ou au porc qui semble remonter au moins au 19e siècle et, selon certains, a une certaine corrélation avec le hamburger.
Selon d'autres sources, Frank et Charles Menches seraient ceux qui auraient introduit le sandwich hamburger aux États-Unis. Les deux hommes ont affirmé avoir vendu des sandwichs au bœuf haché à la foire du comté d'Erie, qui s'est tenue en 1885 à Hambourg, New York. Selon cette théorie, le nom du sandwich dérive du lieu où il a été créé, à savoir Hambourg, et non de la ville de Hambourg.
Avec l’avènement de la société de consommation, le sandwich commence à être servi dans les chaînes de restaurants. Le premier à vendre des hamburgers aux grands détaillants fut White Castle en 1921. McDonald's et Burger King commencèrent à les produire respectivement en 1952 et 1954.