L'algoritmo è stato sviluppato da William E. Lorensen e Harvey E. Cline come risultato della loro ricerca presso la [[General Electric]]. Alla General Electric hanno lavorato in modo da visualizzare in modo efficiente dati da dispositivi CT e MRI.
La premessa dell'algoritmo è di dividere il volume di input in un insemeinsieme discreto di cubi. Assumendo una conversione lineare, ogni cubo, che contiene una porzione dell'isosuperficie, può essere facilmente identificato, poiché i valori campionati ai vertici del cubo devono coprire il valore dell'isosuperficie in questione. Per ogni cubo viene generata una mesh che approssima il comportamento dell'interpolante trilineare all'interno del cubo. La loro prima versione pubblicata sfruttava una simmetria rotazionale e speculare, e anche cambi di segno, per costruire una tabella con 15 configurazioni univoche. Tuttavia, nell'elaborazione delle facce, si possono presentare casi ambigui dovuti al comportamento dell'interpolante.<ref>{{Cita libro |titolo=The Marching Cubes |url=http://users.polytech.unice.fr/~lingrand/MarchingCubes/algo.html |accesso=24 aprile 2014 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20190818160414/http://users.polytech.unice.fr/~lingrand/MarchingCubes/algo.html |dataarchivio=18 agosto 2019 |urlmorto=sì }}</ref> Questi generavano discontinuità e difetti topologici. Il problema si viene a creare in presenza di segni alterni, dove si riscontrano almeno due scelte corrette per il quale il profilo è valido. La scelta reale non è importante, ma deve essere topologicamente coerente. Un segno diverso agli estremi della diagonale, o ai vertici dei cubi, può comportare diverse configurazioni. Le ambiguità sono state migliorate con lo sviluppo di nuovi algoritmi, come nel 1991 quando venne proposto un test, l'[[asymptotic decider]], di Nielson e Hamann<ref>{{Cita pubblicazione|cognome1=Nielson|nome1=Gregory M.|cognome2=Hamann|nome2=B.|titolo=The asymptotic decider: resolving the ambiguity in marching cubes|rivista=Proceeding VIS '91 Proceedings of the 2nd conference on Visualization '91|anno=1991|url=https://dl.acm.org/citation.cfm?id=949621}}</ref>, il quale corresse solo in parte queste anomalie.<ref name="HansenJohnson2004">{{Cita libro|autore1=Charles D. Hansen|autore2=Chris R. Johnson|titolo=Visualization Handbook|url=http://books.google.com/books?id=ZFrlULckWdAC&pg=PA9|anno=2004|editore=Academic Press|isbn=978-0-12-387582-2|p=9}}</ref><ref name="DykesMacEachren2005">{{Cita libro|autore1=A. Lopes|autore2=K. Bordlie|capitolo=Interactive approaches to contouring and isosurfaces for geovisualization|curatore=Jason Dykes|curatore2=Alan M. MacEachren|curatore3=M. J. Kraak|titolo=Exploring Geovisualization|url=http://books.google.com/books?id=gUza-nsEwioC&pg=PA352|anno=2005|editore=Elsevier|isbn=978-0-08-044531-1|pp=352–353}}</ref> Un ulteriore miglioramento è dovuto a Chernyaev, che portò la tabella delle configurazioni a 33 elementi. Diverse altre problematiche topologiche hanno trovato un parziale soluzione negli anni successivi, fino al lavoro di Custodio & al., del 2019<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Lis|cognome=Custodio|nome2=Sinesio|cognome2=Pesco|nome3=Claudio|cognome3=Silva|data=2019-12|titolo=An extended triangulation to the Marching Cubes 33 algorithm|rivista=Journal of the Brazilian Computer Society|volume=25|numero=1|lingua=en|accesso=2024-02-29|doi=10.1186/s13173-019-0086-6|url=https://journal-bcs.springeropen.com/articles/10.1186/s13173-019-0086-6}}</ref>.