Der Begriff ist historisch in Deutschland eng verbunden mit der Lebensreformbewegung. Im Weingesetz von 1909 wurde unter anderem Chaptalisation und Nassverbesserung (vgl. Ludwig Gall) großzügig geregelt. Es durfte Trockenzucker zur Erhöhung des Alkoholgehaltes hinzugefügt werden. In schlechten Jahrgängen, die von hohen Säurewerten bei nicht vollständig ausgereiftem Lesegut geprägt waren, durfte gar bis zu einem Viertel Zuckerwasser zur Alkoholerhöhung und Säureregulierung hinzugefügt werden. Dies wurde als notwendig angesehen, um die wirtschaftliche Existenz der Weinbranche auch in schlechten Jahren zu sichern. Von solchen unselbständigen Weinen grenzte sich der Naturwein ab, der selbständig, ohne kellertechnische Eingriffe, ein stabiles Produkt ergab. Dies waren die Spitzenweine aus sehr guten Jahrgängen.
1910 schloss sich der Verband deutscher Naturweinversteigerer aus mehreren regionalen Verbänden zusammen, dem heutigen Verband Deutscher Prädikatsweingüter (VDP). In der Folgezeit beeinflussten weitere önologische Neuerungen den Naturweingedanken. So wurde der Begriff im Weinrecht von 1930 als Wein, dem irgendwelche andere Stoffe, als sie zur Kellerbehandlung notwendig sind, nicht zugesetzt worden sind definiert. Zu der Zeit wurde die Schwefelung des Weines als absolut notwendig betrachtet.
Mit der Novellierung des Weingesetzes 1969/1971 wurde der Begriff Naturwein durch Prädikatswein ersetzt. Ungezuckerte Weine durften nicht mehr als Naturwein bezeichnet werden. Stattdessen wurden die Begriffe Qualitätswein bestimmter Anbaugebiete (QbA) und Qualitätswein mit Prädikat geprägt. Die Qualitätsangabe bezog sich nicht mehr auf den Herstellungsprozess, da sich dies durch zahlreiche önologische Neuerungen als schwierig erwies. Es wurden auch Begriffe wie „Durchgegoren“ abgeschafft. Stattdessen wurde das Mostgewicht des Lesegutes als wesentliches Qualitätsmerkmal herangezogen und es wurden Geschmacksangaben basierend auf den Restzuckerwerten definiert. Erst ab dem Prädikat Kabinett ist Alkoholerhöhung (Anreicherung) nicht mehr zulässig.
Der Begriff Naturwein verschwand und der Verband der Naturweinversteigerer benannte sich in Verband Deutscher Prädikatsweingüter um. Heute bezieht sich der Begriff nicht mehr so sehr auf den Verzicht auf Kristallzucker, sondern auch auf zahlreiche andere önologischen Verfahren, die bewusst eingesetzt oder bewusst nicht eingesetzt werden.
Gegen Ende des 20. Jahrhunderts bildeten sich Winzergruppen vornehmlich aus den Bereich des biologisch-dynamischen Weinbaues, die noch mehr „Bio“ wollen, zu der Bewegung der Naturweine (Natural wines). Die Herstellung dieser Weine wird unter anderem von folgenden Gedanken beeinflusst: Suche nach einem ursprünglichen Geschmack natürlicher Weine, Respekt vor der Natur und Opposition zu industriellen Methoden im Weinbau und der Weinherstellung, zurück zu den alten önologischen Verfahren, Protest gegen die zunehmende Anonymisierung durch die Technisierung des konventionellen, integrierten wie auch aus dem organisch-biologischen Anbau stammender Weine.
Daneben werden auch historische Methoden der Weinbereitung wiederbelebt (Beispiel: Quevri) oder önologische Verfahren außerhalb der Weinbautradition (Beispiel: Maischegärung beim Orange Wine) eingeführt.
Im Jahr 2020 wurde in Köln der gemeinnützige Verein Naturknall gegründet, der erste Naturwein-Verein in Deutschland. Der Verein möchte in der deutschen Öffentlichkeit über unterschiedliche Herstellungsverfahren in der Weinproduktion aufklären, die in der Satzung definierte Herstellungsweise bekannter machen sowie ein Wissens- und Erfahrungsrepertoire aufbauen. Äquivalente Vereine in Europa sind Le Syndicat de défense des vins, die Association Les Vins S.A.I.N.S., die Associazione Vinnatur sowie der Verein Schweizer Naturwein.