ท้องที่เขตบางนาในอดีตมีฐานะเป็น ตำบลบางนา เป็นเขตการปกครองหนึ่งของอำเภอพระโขนง จังหวัดพระประแดง (เปลี่ยนชื่อมาจากนครเขื่อนขันธ์ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2457) จนกระทั่งในปี พ.ศ. 2470 ทางราชการได้พิจารณาโอนตำบลบางนาไปขึ้นกับอำเภอสมุทรปราการ จังหวัดสมุทรปราการแทน เพื่อความสะดวกในการปกครอง แต่ในปี พ.ศ. 2472 ก็โอนกลับมาเป็นเขตการปกครองของอำเภอพระโขนง (ซึ่งได้ย้ายจากจังหวัดพระประแดงมาขึ้นกับจังหวัดพระนครอยู่ก่อนแล้ว) อีกครั้งหนึ่ง เนื่องจากตั้งอยู่ใกล้กันมากกว่าและประชาชนไปติดต่อธุระราชการได้สะดวกกว่า

ต่อมาในท้องที่ตำบลบางนาเริ่มมีสภาพเป็นชุมชน ย่านการค้า อุตสาหกรรม และที่พักอาศัยหนาแน่นขึ้น ในการขยายเขตเทศบาลนครกรุงเทพครั้งที่ 2 เมื่อปี พ.ศ. 2498 ทางราชการจึงโอนพื้นที่บางส่วนของตำบลบางนาเข้าไปในท้องที่ด้วย ส่วนพื้นที่ที่อยู่นอกเขตเทศบาลนั้นได้กลายเป็นท้องที่ในเขตสุขาภิบาลประเวศซึ่งจัดตั้งขึ้นเมื่อปี พ.ศ. 2506 จนกระทั่งมีการขยายเขตเทศบาลนครกรุงเทพออกไปอีกเป็นครั้งที่ 3 เมื่อปี พ.ศ. 2507 จึงแยกไปรวมอยู่ในเขตเทศบาลทั้งตำบล

ในปี พ.ศ. 2514 จังหวัดพระนครถูกรวมเข้ากับจังหวัดธนบุรี เปลี่ยนฐานะเป็นนครหลวงกรุงเทพธนบุรี และในปี พ.ศ. 2515 จึงเปลี่ยนแปลงฐานะเป็นกรุงเทพมหานคร ซึ่งได้ยกเลิกการปกครองแบบสุขาภิบาลและเทศบาล รวมทั้งเปลี่ยนคำเรียกเขตการปกครองใหม่จากอำเภอและตำบลเป็นเขตและแขวงตามลำดับ ตำบลบางนาจึงได้รับการเปลี่ยนแปลงฐานะเป็น แขวงบางนา ขึ้นกับเขตพระโขนง

ภายหลังในเขตพระโขนงและเขตอื่น ๆ ของกรุงเทพมหานครมีความเจริญและมีประชากรหนาแน่นขึ้น จำเป็นต้องจัดขนาดพื้นที่และจำนวนประชากรในเขตต่าง ๆ ให้มีความเหมาะสมใกล้เคียงกัน เพื่อให้การปกครองและการอำนวยความสะดวกแก่ประชาชนเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ ในวันที่ 14 ตุลาคม พ.ศ. 2540 กระทรวงมหาดไทยจึงประกาศเปลี่ยนแปลงพื้นที่เขตพระโขนง โดยแยกแขวงบางนาและบางส่วนของแขวงบางจากออกมาจัดตั้งเป็น เขตบางนา และในวันที่ 7 พฤศจิกายน ปีเดียวกัน กรุงเทพมหานครได้ประกาศตั้งแขวงบางนาเต็มพื้นที่เขตบางนาอย่างเป็นทางการ เพื่อความชัดเจนและประโยชน์ในด้านการปกครอง การบริหาร และการอำนวยความสะดวกแก่ประชาชน ประกาศทั้ง 2 ฉบับเริ่มมีผลบังคับใช้ในวันเดียวกันคือวันที่ 6 มีนาคม พ.ศ. 2541

ที่ตั้งและอาณาเขต

ตั้งอยู่ทางทิศตะวันออกของแม่น้ำเจ้าพระยา (ฝั่งพระนคร) มีอาณาเขตติดต่อกับเขตต่าง ๆ เรียงตามเข็มนาฬิกา ดังนี้

ทิศเหนือ ติดต่อกับเขตพระโขนงและเขตประเวศ มีคลองบางอ้อ ซอยสุขุมวิท 101/1 (วชิรธรรมสาธิต) ซอยวชิรธรรมสาธิต 32 (จุฬา 4) ซอยอุดมสุข 29 (พุทธวิถี 1) ถนนอุดมสุข และคลองเคล็ดเป็นเส้นแบ่งเขต
ทิศตะวันออก ติดต่อกับอำเภอบางพลี (จังหวัดสมุทรปราการ) มีคลองสาหร่าย คลองบางนา และแนวแบ่งเขตการปกครองระหว่างกรุงเทพมหานครกับจังหวัดสมุทรปราการเป็นเส้นแบ่งเขต
ทิศใต้ ติดต่อกับอำเภอเมืองสมุทรปราการ (จังหวัดสมุทรปราการ) มีแนวแบ่งเขตการปกครองระหว่างกรุงเทพมหานครกับจังหวัดสมุทรปราการ และซอยสุขุมวิท 107 (แบริ่ง) เป็นเส้นแบ่งเขต
ทิศตะวันตก ติดต่อกับอำเภอพระประแดง (จังหวัดสมุทรปราการ) มีแนวกึ่งกลางแม่น้ำเจ้าพระยาเป็นเส้นแบ่งเขต