在飞机刚发明的时候，人们对空气动力学还不是很了解，机翼翼型的设计手段也较为落后，如何才能获得更大的升力成了飞机设计师最头痛的问题。由于当时的飞机发动机功率都很小，飞机的速度很低，如果只采用单层机翼就会造成升力不足，因此有一些飞机设计师采用双层机翼或者三层机翼的方式来增加升力。
多层机翼虽然提高了升力，但也增大了阻力。随着机翼翼型设计能力的提高和飞机发动机功率的增加，大部分飞机都放弃了双层或多层机翼的设计，而采用了单层机翼的设计。至第二次世界大战后期，大部分战斗机都已经是单层机翼了。
不过，虽然上下并列的双翼设计在今天的飞机上已经不采用，但前后串列双翼的设计却依然在不少飞机上使用。串列双翼的机翼分别位于机身的前后，上下错开。这种设计使飞机在低速时阻力的增加不大，升力却可以提高不少。著名航空航天设计师鲁坦设计的巡航时间长达18小时的“海神之子”飞机，使用的就是串列双翼。（张首智）
第一次世界大战时期的福克三翼机
“海神之子”飞机
带有翼梢小翼的里尔60飞机