De geschiedenis van NSU gaat terug tot 1873 toen Christian Schmidt en Heinrich Stoll een naaimachinefabriek stichtten. In 1880 vestigde het bedrijfje zich in het plaatsje Neckarsulm, waar overigens de firmanaam aan ontleend werd. In 1886 begon men met de productie van fietsen en in 1901 zag de eerste motorfiets het licht. Tot 1904 waren de motoren voorzien van ééncilinder en V2-cilinder inbouwmotoren van Zedel en Minerva, met een inhoud van tussen de 300 en 960 cc. Het bedrijf groeide snel dankzij het feit dat men niet alleen fietsen en motoren maakte, maar ook onderdelen voor andere fabrikanten, en zelfs auto’s en transportdriewielers.
NSU was vrij conservatief. De ééncilinders waren al in 1914 zijkleppers, maar de V-twins moesten het nog doen met een atmosferische klep. Alleen de speciale versies, voor de racerij en het stellen van nieuwe records, konden beschikken over kopkleppen. Ook was er pas vanaf 1914 achtervering, en werd de riemaandrijving door kettingaandrijving vervangen, en in 1923 werd de tweeversnellingsbak vervangen door een bak met drie overbrengingsverhoudingen. Vanaf 1926 werd de naam van de fabriek ”NSU Vereinigte Fahrzeugwerke AG” en begon een technische revolutie met de nieuwe ééncilinder motoren die samengebouwd waren met de versnellingsbak. Met een cilinderinhoud van 199, 246, 298 en 494 cc was er genoeg keus. Misschien wel teveel keus, want doordat er kopkleppers, zijkleppers en atmosferische uitvoeringen waren, was het aanbod verwarrend. De 246 cc machine bijvoorbeeld was er in alle drie de uitvoeringen.
In de racerij ging het niet voorspoedig want met de DKW kon NSU zich met de 246 cc kopklepper niet meten.
In deze crisisachtige tijd nam NSU de beroemde Engelse constructeur Walter William Moore in dienst, die bij Norton verantwoordelijk was voor de succesvolle koningsas-kopkleppers. Ook voor NSU ontwierp Moore kopkleppers met koningsassen van 348 en 494 cc. Dankzij deze motoren kon het nieuwe NSU fabrieksteam met de topcoureur Tom Bullus van zege naar zege rijden. Maar ondanks consequente doorontwikkeling – uiteindelijk kon de 494 cc machine zelfs beschikken over een DOHC cilinderkop – kon men niet tegen de kompressor-BMW op. Als antwoord ontwikkelde NSU ook geblazen twins, die net zoveel vermogen leverden als de BMW’s, maar niet zo betrouwbaar waren.
Moore wist zijn stempel ook te drukken op de serieproducten. Zo was er de zeer exclusieve 494 cc koningsasmachine met een bovenliggende nokkenas, die officieel 500 SS genoemd werd. Populairder waren de OSL modellen (Obengesteuert, Sport, Luxus) die uitgerust waren met de blokmotor. Alhoewel het een stoterstangen kopklepper was, leek hij als twee druppels op de machine met koningsassen. De OSL modellen werden in 198cc (type 201), 239 (type 251) en 494 cc (type 501) uitvoeringen geleverd. De oudere zijklepper toermodellen, 501 T en 601 TS werden aanvankelijk parallel geproduceerd. In 1937 werd er nog een grote ééncilinder voor zijspanbedrijf aan toegevoegd: de 601 OSL.
Ook voor de minder gevulde beurs was er een NSU. NSU leverde een hele serie zuigergestuurde tweetakten. De goedkoopste was de ”Motosulm”, een versterkte fiets met een anderhalf PK sterke 63 cc. tweetakt die via een ketting het voorwiel aandreef.
Daarnaast was er nog de 3 PK sterke NSU ”Quick” met 98 cc, en de 123 cc (4.8 PK) en 198 cc (7 PK) versie’s daarvan.