Di Amerika sekitar awal 1900-an, seorang dokter gigi, Edward H. Angle merancang system klasifikasi sederhana pertama untuk maloklusi (keadaan yang menyimpang dari oklusi normal), yang masih digunakan sampai sekarang. Sistem klasifikasinya adalah cara untuk dokter gigi menggambarkan seberapa bengkok gigi, ke arah mana gigi bengkok, dan bagaimana agar gigi rata.
Angle memberi kontribusi yang sangat penting terhadap desain peralatan ortodontik, dengan memasukkan banyak penyederhanaan. Ia mendirikan sekolah pertama dan perguruan tinggi orthodonsi, menyelenggarakan American Society of Orthodontia di tahun 1901 (yang kini menjadi AAO di tahun 1930-an), dan mendirikan jurnal ortodonti pertama pada tahun 1907.
Buku referensi buatannya yang sangat membanggakan, “Malocclusion of the Teeth” menembus tujuh edisi. Dalam membangunkan kembali semua kemajuan, bidang orthodontics dentofactial orthopedics akhirnya menjadi keahlian dalam bidang gigi yang dihormati. Edward H. Angle pun dinobatkan sebagai Bapak Ortodonti Modern (father of modern orthodontics).
Inovasi lain dalam orthodonsi di abad ke-20 adalah termasuk diterbitkannya buku teks pertama orthodonsi untuk anak-anak yang diterbitkan oleh JJ. Guilford pada tahun 1889, dan penggunaan karet elastis yang dipelopori oleh Case S. Calvin bersama H. A. Baker.

Pada awal 1900-an, orthodontis menggunakan emas, platinum, perak, baja, karet gusi, vulkanit (terkadang kayu, gading, seng, tembaga, kuningan) untuk membentuk loops, hooks, spurs, dan ligatures. 14-18 karat emas telah rutin digunakan untuk kawat, band, clasps, ligatures, dan spures, juga iridium-platinum bands dan kabel lengkung, dan gold platinized untuk brackets.


Emas digunakan karena ia lunak dan mudah dibentuk. Akan tetapi, emas mempunyai kekurangan, karena kelembutannya, emas diperlukan penyesuaian berkala dan itu mahal. Dan bisa dibayangkan pula, bands emas ini membungkus seluruh gigi satu persatu. “Metal mouth” memang benar-benar dari emas asli ataupun perak.

Pada tahun 1929, dewan khusus gigi pertama, American Board of Orthodontics lahir (menggantikan American Society of Orthodontia di tahun 1901). Selain itu, sintetis pertama (nilon)-bulu sikat gigi diciptakan pada tahun 1938. Saat ini, baja anti-karat tersedia secara luas, tetapi penggunaannya sebagai kawat gigi masih dianggap agak kontroversional. Selain itu, x-ray juga tidak secara rutin digunakan dalam perawatan ortodontik hingga tahun 1950-an.
Kawat gigi terus membungkus gigi hingga pertengahan tahun 1970-an ketika direct bonding (modern bonded bracket) ditemukan. Sebenarnya, bracket terikat telah ditemukan sebelumnya, namun formulasi untuk perkeatnya belum sempurna hingga hamper 1 dekade kemudian.
Pada awalnya, bonded bracket yang terbuat dari logam. Seperti metode baru, butuh beberapa saat untuk direct bond bracket untuk “catch on”. Sekitar saat ini, self-ligating bracket juga muncul. Self-ligating bracket tidak perlu tie wires atau elastic ligatures untuk menahan lengkungan kawat ke bracket, mereka ditahan oleh semacam “pintu” yang dibuat ke dalam masing-masing bracket. Awal 1935, ide ini mulai terbentuk.



Sekitar 1970-an, Earl Bergersen, DDS menciptakan peralatan pasif Ortho-Tain, yang membimbing pertumbuhan rahang dan membantu memeperbaiki masalah ortodontik dan maloklusi pada anak dan orang dewasa. Alat-alat Ortho-Tain ini terlihat seperti mouthgard plastic, dan dipakai di malam hari atau beberapa jam setiap hari. Dalam banyak kasus, banyak dampak positif yang telah dibuat dari peralatan ini.
Pada tahun 1975, dua ortodontis bekerja secara independen di Jepang dan Amerika Serikat mulai mengembangkan sistem mereka sendiri untuk menempatkan kawat gigi pada permukaan bagian dalam gigi (kawat gigi lingual). Kawat gigi ini menawarkan keuntungan besar dari hasil bonded brackets. Kawat gigi ini berada di dalam gigi, sehingga tidak terlihat (kadang disebut invisible braces).
Di Amerika, almarhum Dr Kurz Craven dari Beverly Hills, California mengembangkan Kurz/system Ormco lingual. Sementara di Jepang, Profesor Kinya Fujita, dari Universitas Gigi Kanagawa menemukan system bahasa sendiri, dan terus membuat kemajuan besar dalam metode lingual.
Dibutuhkan pelatihan khusus untuk proses metode kawat gigi lingual, dan ortodontis Amerika di tahun 1970-an dan 1980-an enggan menggunakannya, sehingga ortodontis di Negara lain terus membuat kemajuan. Kawat gigi lingual pun telah menjadi lebih popular karena teknologi yang maju. Salah satu contohnya adalah iBraces, sebuah perusahaan yang memiliki custom-fabricates brackers untuk gigi pasien dengan bantuan pencitraan komputer digital.

Kawat gigi lingual yang tidak terlihat tersebut masih popular hingga awal-awal 1980-an, ketika gaya tooth colored brackets yang terbuat dari Kristal safir tunggal dan keramik datang ke dunia mode. Kini, juga terdapat brackets yang terbuat dari kombinasi keramik dan metal, agar bracket lebih kuat dengan metal ditambah dengan tampilan “tooth braces” yang agak dikurangi pewarnaannya. Bahkan, sebuah perusahaan di Eropa telah menemukan bracket keramik yang self-ligating.
Kawat gigi dengan penggunaan keramik sebagai pengganti stainless steel ini-lah yang sering kita temukan saat ini. Ataupun kawat gigi metal yang popular di kalangan kita. Bahkan ada bahan silikon yang tembus pandang sehingga kawat gigi tidak terlihat. Warna-warni penahan kawat pun juga sudah memiliki pengganti, yaitu kunci yang letaknya di sarang-sarang kawat gigi kita



Teknologi dalam bidang ilmu orthodonsi terus berkembang. Semakin banyak perusahaan yang memanfaatkan computer digital imaging untuk perawatan yang lebih tepat. Contohnya, system SureSmile oleh OraMetrix mengambil model 3D rinci gigi pasien dan membantu para ahli ortodontik mengembangkan rencana perawatan yang tepat. Hal ini tentu mempersingkat waktu perawatan dan memberikan hasil yang akurat.
Di abad 20-an akhir, NASA menemukan suatu terobosan yang menggemparkan dalam bidang ortodontik, yaitu perpaduan kabel heat-activated nickel-titanium. Pada suhu kamar, kabel heat-activated nickel-titanium ini sangat fleksibel. Ketika mereka menghangkatkan suhu tubuh, kabel tersebut akan menjadi aktif dan menggerakkan gigi kea rah yang diinginkan. Karena peralatan teknologi yang canggih, kabelini mempertahankan gigi bergerak lebih lama dari kawat biasa dan boleh dengan kurangnya perawatan dari ahli ortodontik. Sekarang ini, banyak ortodontik yang mempekerjakan heat-activated nickel-titanium kabel ini dalam pengobatan mereka.