Trong hầu hết trường hợp, HEVC là phần mở rộng của các khái niệm trong H.264 / MPEG-4 AVC. Cả hai đều hoạt động bằng cách so sánh các phần khác nhau của một khung hình video để tìm các khu vực dư thừa, cả trong một khung hình duy nhất và giữa các khung hình liên tiếp. Các khu vực dư thừa này sau đó được thay thế bằng một mô tả ngắn thay vì các pixel gốc. Những thay đổi chính cho HEVC bao gồm mở rộng vùng so sánh mẫu và vùng mã hóa khác biệt từ 16 × 16 pixel thành kích thước lên đến 64 × 64, phân đoạn kích thước khối biến đổi được cải thiện, dự đoán "bên trong" được cải thiện trong cùng một hình ảnh, được cải thiện dự đoán véc tơ chuyển động và hợp nhất vùng chuyển động, lọc bù chuyển động được cải thiện và bước lọc bổ sung được gọi là lọc bù thích ứng mẫu. Việc sử dụng hiệu quả những cải tiến này đòi hỏi khả năng xử lý tín hiệu nhiều hơn để nén video, nhưng ít ảnh hưởng đến lượng tính toán cần thiết cho việc giải nén.

HEVC được phát triển bởi Nhóm hợp tác chung về mã hóa video (JCT-VC), một sự hợp tác giữa ISO / IEC MPEG và ITU-T VCEG. Nhóm ISO / IEC gọi nó là MPEG-H Phần 2 và ITU-T là H.265. Phiên bản đầu tiên của tiêu chuẩn HEVC đã được phê chuẩn vào tháng 1 năm 2013 và được công bố vào tháng 6 năm 2013. Phiên bản thứ hai, với các phần mở rộng nhiều chiều (MV-HEVC), phần mở rộng phạm vi (RExt) và phần mở rộng khả năng mở rộng (SHVC), đã được hoàn thành và phê duyệt vào năm 2014 và được phát hành vào đầu năm 2015. Các tiện ích mở rộng cho video 3D (3D-HEVC) đã được hoàn thành vào đầu năm 2015 và các tiện ích mở rộng cho mã hóa nội dung màn hình (SCC) đã được hoàn thành vào đầu năm 2016 và được phát hành vào đầu năm 2017, bao gồm video chứa đồ họa, văn bản hoặc hoạt hình cũng như (hoặc thay vì) cảnh quay video được quay bằng camera. Vào tháng 10 năm 2017, tiêu chuẩn đã được công nhận bởi Primetime Emmy Engineering Award vì đã có ảnh hưởng mạnh đến công nghệ truyền hình.[3][4][5][6][7]

HEVC chứa các công nghệ được bảo vệ bởi các bằng sáng chế thuộc sở hữu của các tổ chức tham gia JCT-VC. Việc triển khai một thiết bị hoặc ứng dụng phần mềm sử dụng HEVC có thể cần phải có giấy phép từ chủ sở hữu bằng sáng chế HEVC. ISO / IEC và ITU yêu cầu các công ty thuộc tổ chức của họ cung cấp bằng sáng chế của họ về các điều khoản cấp phép hợp lý và không phân biệt đối xử (RAND). Giấy phép bằng sáng chế có thể được lấy trực tiếp từ mỗi chủ sở hữu bằng sáng chế hoặc thông qua các cơ quan cấp phép bằng sáng chế, chẳng hạn như MPEG LA, HEVC Advance và Velos Media. Lệ phí cấp phép kết hợp hiện được cung cấp bởi tất cả các cơ quan cấp phép bằng sáng chế cao hơn so với AVC. Lệ phí cấp phép là một trong những lý do chính khiến việc áp dụng HEVC thấp trên web và là lý do tại sao một số công ty công nghệ lớn nhất (Amazon, AMD, Apple, ARM, Cisco, Google, Intel, Microsoft, Mozilla, Netflix, Nvidia, và thêm nữa) đã gia nhập Liên minh Truyền thông mở,[8] nhằm hoàn thiện định dạng mã hóa video thay thế miễn phí bản quyền AV1 vào cuối năm 2017.[9] Một phiên bản ban đầu của đặc tả AV1 cuối cùng đã được phát hành vào ngày 28 tháng 3 năm 2018.