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General Motor inició su uso en 1988 y la primera pantalla a color apareció en un Corvette C5. Nissan, por su parte, lo ofrecía en el 240SX desde 1989 hasta 1994, mientras Toyota lo lanzaba para el mercado interno en 1991, con el Toyota Crown Majesta y lo continúa instalando en muchos de sus vehículos. En 2003 BMW  (con la Serie 5) era el primer fabricante europeo en introducir esta tecnología y ha trabajado continuamente en su aplicación y desarrollo. Otros fabricantes como Peugeot y Citroën también han aplicado los HUD con algunas modificaciones. Esta tecnología está disponible también en cascos para motocicletas
Los HUD se basan en proyectar informaciones necesarias para el conductor de una aeronave, de un vehículo o de una motocicleta en el parabrisas (o en el casco en caso de un piloto o motociclista) de forma que no tenga que desviar su atención y su vista hacia un cuadro de instrumentos. Su funcionamiento es relativamente sencillo: una imagen producida por una fuente, es reflejada por una serie de espejos, conducida hacia el parabrisas del automóvil que finalmente la reflejará hacia el conductor. Como consecuencia, el conductor percibe una imagen semitransparente encima del capó del coche (alrededor de 2 m delante del conductor) o incluso sobre la carretera. En principio varios HUD eran monocromáticos, pero ya hoy es posible la visualización en colores de alta definición.
En función del equipamiento y del diseño de sus fabricantes, los HUD pueden mostrar instrucciones de navegación, la velocidad del vehículo, el límite de velocidad o los ajustes del TEMPOMAT o del DISTRONIC. Pueden estar provistos de un sensor de luminosidad especial que adapta el brillo de la indicación a las condiciones del entorno, asegurando la información tanto en días soleados como de noche. También en los más modernos resulta posible realizar ajustes, según los criterios del conductor, sobre el tipo y la posición de la información que se muestre.
Hasta aquí las ventajas del HUD resultan evidentes, pues permiten que el conductor asimile la información más rápido (aproximadamente en la mitad de tiempo) y que su vista se fatigue menos, pues los ojos tienen que hacer menor esfuerzo a la hora de enfocar los datos, al haber menor diferencia de distancias entre la carretera y el parabrisas, que entre la carretera y el cuadro de instrumentos. Esto influye, finalmente, en una mejor percepción y por consiguiente incrementa la seguridad activa del vehículo.
Pero todo a su justa medida, se debe cuidar de que la cantidad de información que se proyecta sea la adecuada, útil y necesaria. Proyectar demasiados datos y ocupar mucha superficie, complican la comprensión y asimilación de los mismos, pueden cubrir, parcialmente, la visión de lo que suceda en la carretera y finalmente distraer al conductor. Esto ha motivado que fabricantes como Mercedes-Benz hayan sido más cautelosos en la introducción de este tipo de tecnología. No obstante, la famosa marca teutona ya ha colocado, de serie, el HUD en su reciente Clase S 65 AMG y también lo ha introducido (como opcional) en la nueva Clase C (modelo 205).
Resulta evidente la tendencia de emplear, cada vez más, las áreas del parabrisas en los autos, para brindarle diferentes tipos de información a los conductores, que pueden ir desde acentuar las líneas que delimitan los carriles de la carretera, hasta advertir de la presencia de peatones o ciclistas en nuestra trayectoria (todo ello mediante el empleo de cámaras que capten lo que sucede en la realidad) lo que contribuye a incrementar la percepción sin la conocida distracción que supone mover la cabeza hacia otros mandos.