Současná podoba hry vznikla v Evropě v druhé polovině 15. století poté, co se vyvinula z mnohem starší hry indického původu. Aspekty umění se nacházejí v šachové kompozici. Teoretici vyvinuli rozsáhlé šachové strategie a taktiku od počátku hry. Jedním z cílů raných počítačových vědců bylo vytvořit šachový stroj. Šachy jsou nyní hluboce ovlivněny schopnostmi šachových programů a možností online hry. V roce 1997 se Deep Blue stal prvním počítačem, který porazil úřadujícího mistra světa v zápase, když porazil Garryho Kasparova.
Existuje rozsáhlá vědecká literatura o šachové psychologii.
Alfred Binet a další ukázali, že znalost a verbální, nikoliv vizuoprostorové schopnosti jsou jádrem odbornosti. Adriaan de Groot ve své doktorské práci ukázal, že šachoví mistři dokáží rychle vnímat klíčové rysy pozice. Podle de Groota je toto vnímání, umožněné léty praxe a studia, důležitější než samotná schopnost předvídat tahy. De Groot také ukázal, že šachoví mistři si dokážou zapamatovat pozice zobrazené na několik sekund téměř dokonale. Schopnost zapamatovat si tuto dovednost sama o sobě nevysvětluje, protože mistři a nováčci, když jsou konfrontováni s náhodným uspořádáním šachových figur, mají rovnocennou paměť (v každém případě asi půl tuctu pozic). Spíše je to schopnost rozpoznat vzory, které jsou pak zapamatovány, co odlišuje zkušené hráče od nováčků. Když byly pozice figur převzaty ze skutečné hry, mistři měli téměř úplnou poziční paměť.
Novější výzkum se zaměřil na šachy jako mentální trénink; příslušné role znalostí a hledání budoucnosti; studie zobrazování mozku šachových mistrů a nováčků; šachy se zavázanýma očima; role osobnosti a inteligence v šachových dovednostech, genderové rozdíly a výpočetní modely šachových dovedností. Kromě toho role praxe a talentu v rozvoji šachů a dalších oblastí expertizy vedla v poslední době k mnoha výzkumům. Ericsson a jeho kolegové argumentovali, že záměrná praxe je dostatečná pro dosažení vysoké úrovně expertizy, jako mistr v šachu. Novější výzkum však ukazuje, že důležité jsou i jiné faktory než praxe. Například Gobet a jeho kolegové ukázali, že silnější hráči začínají hrát šachy dříve, že je u nich větší pravděpodobnost, že budou leváci, a že se častěji narodí koncem zimy a začátkem jara.