ประวัติความเป็นมาของถ้วยกระดาษได้ผ่านขั้นตอนมาแล้ว 4 ขั้นตอน:
1. ถ้วยกระดาษทรงกรวย
ถ้วยกระดาษทรงกรวย/พับ ถ้วยกระดาษแรกที่ออกมาเป็นรูปกรวยทำด้วยมือติดกาวแยกออกจากกันง่ายกว่าและต้องใช้โดยเร็วที่สุด ถ้วยกระดาษที่พับไว้ซึ่งปรากฏในภายหลังได้เพิ่มรอยพับที่ผนังด้านข้างเพื่อเพิ่มความแข็งแรงของผนังด้านข้างและความทนทานของถ้วยกระดาษ อย่างไรก็ตาม การพิมพ์ลวดลายบนพื้นผิวที่พับเหล่านี้ทำได้ยากกว่า และผลลัพธ์ที่ได้ก็ไม่สมบูรณ์แบบ
2. ถ้วยกระดาษแว็กซ์
ในปี พ.ศ. 2475 ถ้วยกระดาษสองชิ้นเคลือบแว็กซ์ตัวแรกออกมา พื้นผิวเรียบของมันสามารถพิมพ์ด้วยลวดลายที่สวยงามต่าง ๆ เพื่อปรับปรุงผลการส่งเสริมการขาย ในด้านหนึ่งการแว็กซ์ถ้วยกระดาษสามารถหลีกเลี่ยงการสัมผัสโดยตรงระหว่างเครื่องดื่มกับกระดาษ และสามารถปกป้องการยึดเกาะของกาวและเพิ่มความทนทานของถ้วยกระดาษ ในทางกลับกัน ยังเพิ่มความหนาของผนังด้านข้าง ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงของถ้วยกระดาษได้อย่างมาก จึงช่วยลดปริมาณกระดาษที่จำเป็นสำหรับการทำถ้วยกระดาษที่แข็งแกร่งขึ้น ช่วยลดต้นทุนการผลิต
เนื่องจากถ้วยกระดาษแว็กซ์กลายเป็นภาชนะสำหรับเครื่องดื่มเย็น ผู้คนจึงหวังว่าจะใช้ภาชนะที่สะดวกสำหรับบรรจุเครื่องดื่มร้อน อย่างไรก็ตาม เครื่องดื่มร้อนจะละลายชั้นขี้ผึ้งบนพื้นผิวด้านในของถ้วยกระดาษ และช่องเปิดสำหรับติดกาวจะถูกแยกออกจากกัน ดังนั้นถ้วยกระดาษเคลือบแว็กซ์ทั่วไปจึงไม่เหมาะกับการใส่เครื่องดื่มร้อน
3. ถ้วยผนังสองชั้นตรง
เพื่อขยายขอบเขตการใช้งานของถ้วยกระดาษ ในปี 1940 จึงมีการนำถ้วยกระดาษสองชั้นผนังตรงออกสู่ตลาด ถ้วยกระดาษนี้ไม่เพียงแต่พกพาสะดวก แต่ยังสามารถใช้เก็บเครื่องดื่มร้อนได้อีกด้วย ต่อมาผู้ผลิตได้ใช้ลาเท็กซ์กับถ้วยเหล่านี้เพื่อปกปิด “กลิ่นกระดาษแข็ง” ของกระดาษ และเพื่อเพิ่มการป้องกันการรั่วซึมของถ้วยกระดาษ ถ้วยเคลือบแว็กซ์ชั้นเดียวเคลือบด้วยลาเท็กซ์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในตู้จำหน่ายกาแฟอัตโนมัติแบบบริการตนเองเพื่อเก็บกาแฟร้อน
4. ถ้วยกระดาษเคลือบพลาสติก
บริษัทอาหารบางแห่งเริ่มเคลือบโพลีเอทิลีนบนกระดาษแข็งเพื่อเพิ่มการกั้นและความแน่นหนาของบรรจุภัณฑ์กระดาษ เนื่องจากจุดหลอมเหลวของโพลีเอทิลีนสูงกว่าขี้ผึ้งมาก ถ้วยกระดาษเครื่องดื่มใหม่ที่เคลือบด้วยวัสดุนี้จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับใช้ในการบรรจุเครื่องดื่มร้อน และแก้ปัญหาคุณภาพผลิตภัณฑ์ที่ได้รับผลกระทบจากการหลอมละลายของวัสดุเคลือบ ในขณะเดียวกัน สีโพลีเอทิลีนจะเรียบเนียนกว่าสีแว็กซ์เดิม ซึ่งช่วยปรับปรุงรูปลักษณ์ของถ้วยกระดาษ นอกจากนี้เทคโนโลยีการประมวลผลยังมีราคาถูกกว่าและเร็วกว่าวิธีการเคลือบลาเท็กซ์อีกด้วย