ตลาดหลักทรัพย์ฯ เปิดให้มีการซื้อขายครั้งแรกเมื่อวันที่ 30 เมษายน 2518 ภายใต้วิธีการซื้อขายแบบประมูลราคาอย่างเปิดเผย (Open Auction) ด้วยวิธีเคาะกระดานในห้องค้าหลักทรัพย์ (Trading Floor) จนกระทั่งในวันที่ 31 พฤษภาคม 2534 ตลาดหลักทรัพย์ได้เปลี่ยนมาใช้ระบบการซื้อขายด้วยคอมพิวเตอร์เป็นครั้งแรก เรียกว่า "ระบบ ASSET" (Automated System for the Stock Exchange of Thailand) และเมื่อสิงหาคม 2551 ได้ปรับปรุงระบบซื้อขายใหม่เป็น "ระบบ ARMS" (Advance Resilience Matching System) เพื่อรองรับรูปแบบการดำเนินธุรกรรมใหม่ ๆ รวมทั้งเพิ่มประสิทธิภาพของการบริหารความเสี่ยง รวมทั้งจัดให้มีระบบสำรองกรณีระบบขัดข้องเพื่อให้ดำเนินการซื้อขายได้อย่างต่อเนื่อง ในวันที่ 3 กันยายน 2555 ตลาดหลักทรัพย์ได้พัฒนาระบบซื้อขายใหม่เรียกว่า "SET CONNECT" เพื่อตอบสนองการขยายตัวทางธุรกิจของอุตสาหกรรมหลักทรัพย์ โดยระบบใหม่สามารถรองรับปริมาณการซื้อขายที่ขยายตัวเพิ่มขึ้น รวมถึงการออกสินค้าหรือบริการใหม่ ๆ ของตลาดหลักทรัพย์ ทำให้การเข้าถึง และเชื่อมต่อระบบส่งคำสั่งซื้อขายของบริษัทสมาชิกหรือนักลงทุนต่างประเทศกับระบบซื้อขายของตลาดหลักทรัพย์สะดวก รวดเร็วมากขึ้นด้วย Protocol ที่เป็นมาตรฐานสากล รวมทั้งการรองรับธุรกรรมใหม่ ๆ ที่จะเกิดขึ้นในอนาคต