תחילתו של רעיון מושב העובדים בתקופת העליה השניה. חלק מאנשי עליה זו לא מצאו את מקומם בצורות היישוב הקיימות (מושבות, חוות חקלאיות, קואופרציה וקבוצות) ושאפו להקים צורת התיישבות חקלאית חדשה שתשלב בין המושבה הפרטית לבין הקבוצה השיתופית. הבסיס הרעיוני לצורת התיישבות חדשה זו, מושב העובדים, הונח על ידי יצחק וילקנסקי (וולקני) במאמרים שפורסמו בעיתון 'הפועל הצעיר', ובהם גובשו עקרונותיו הכלכליים של המושב, במגמה ליצור מודל של משק זעיר, אינטנסיבי ואורגני שיעובד על ידי העובד בעבודה עצמית, אך בשותפות עם שאר חברי המושב בבעלות ובשימוש באמצעי הייצור. אליעזר יפה העביר את הרעיון למישור המעשי, ופירסם בשנת 1919 את החוברת 'לייסוד מושבי עובדים', שבה שולבה התיאוריה עם תכנון מפורט. יפה טען כי בשינוי מן הקבוצה, המקיימת שותפות מלאה בייצור ובצריכה, ניתן להקים התיישבות על בסיס שותפות חלקית וכן על בסיס משקים משפחתיים, קטנים ונפרדים נפרדים המקיימים ביניהם מערכת תמיכה הדדית. עקרונות היסוד של מושב העובדים כפי שנוסחו בחוברת הם:

קרקע לאומית - המתישב מקבל את חלקתו בחכירה ואינו יכול למכרה או לחלקה.
עבודה עצמית, כדי למנוע העסקת שכירים וניצולים.
עזרה הדדית בין חברי המושב וסיוע לפרט החלש.
אחריות וערבות הדדית כדי להבטיח סולידריות בין החברים ומניעת פערים כלכליים.
מסגרות קואופרטיביות לשיווק התוצרת החקלאית, להשגת אשראי למשקים ולרכישה מרוכזת של אמצעי ייצור וצריכה.
ניהול דמוקרטי של הישוב, כשהחברים משתתפים בו במידה שווה.
משק חקלאי מעורב,שיבטיח תעסוקה מאוזנת במשך השנה.

עם תום מלחמת העולם הראשונה הקים יפה את הארגון הראשון להקמת מושב עובדים לפי תוכניתו. בספטמבר 1921 עלה ארגון זה להתיישבות והקים את המושב העובדים הראשון, נהלל. בדצמבר 1921 הוקם מושב העובדים השני, כפר יחזקאל. שני המושבים הוקמו על אדמת קרן קיימת ובכספי קרן היסוד. בשנים הבאות נוסדו ברחבי הארץ  מושבי עובדים נוספים. גם ישובים שקמו לפני 1921, אימצו לעצמם את דגם מושב העובדים, בהם תל עדשים, בלפוריה, כפר מל"ל ועוד. בשנת 1925 ניסו נציגי המושבים והארגונים (קבוצות שהתעתדו לייסד מושבים)  להקים מסגרת כלל-ארצית שתפעל למען האינטרסים המשותפים שלהם. אולם, רק בשנת 1933 החלה הפעילות המעשית של המסגרת הארגונית המשותפת - 'תנועת המושבים'. חברי המושבים השתייכו להסתדרות הכללית ולזרוע החקלאית שלה - הסתדרות הפועלים החקלאיים. כהתיישבות שיתופית קיימו מושבי העובדים זיקה לתנועת העבודה: למפלגות 'הפועל הצעיר' ו'אחדות העבודה' ואחר כך למפא"י ולמפלגת העבודה. מאוחר יותר נוסדו מושבים בחסות זרמים פוליטיים אחרים, שלא השתייכו לתנועת העבודה, בהם מושבים של 'הפועל המזרחי', 'העובד הציוני', חירות-בית"ר ו'פועלי אגודת ישראל'.

לאחר קום המדינה, בשנות העליה ההמונית, הוקמו עשרות רבות של מושבי עולים. רבים מבני הדור השני של מושבי העובדים התנדבו לסייע בהדרכתם של העולים ובקליטתם במושבים החדשים.

בדור האחרון חלו שינויים משמעותיים במושבי העובדים: אדמותיהם של מושבים רבים הופשרו ונפתחו לשימושים נוספים, שאינם חקלאיים, כגון איחסון ומסחר. החקלאות במושבים מבוססת כיום בעיקר על עבודת פועלים שכירים ועובדים זרים. גם השיווק ורכישת התשומות עברו הפרטה.