L'étymologie du mot cartable le rattache au latin charta (la carte). L'usage ancien du mot cartable désigne un grand portefeuille dans lequel on pourrait mettre des feuilles. Par extension, le mot a ensuite désigné le sac que les élèves portent pour se rendre à l'école.
La littérature du XIXe siècle montre souvent des enfants portant leur cartable en bandoulière, comme une besace. L'usage des deux bretelles permettant un port sur le dos ne date que du début du XXe siècle.
Complement internaute :
D'après l'Encyclopédie, « Le cartable est un vêtement que les enfants portent en bandoulière. Il est de forme ronde et est composé de deux bretelles qui lui permettent d'être porté sur le dos. Cette poche, que l'on met sur la poitrine, est destinée à recevoir les livres et les objets qui ne peuvent être mis dans les poches du pantalon. Elle est fermée par une clochette, et a parfois un fermoir qui laisse passer la main. » (L. Larousse, Dictionnaire de la langue française, supplément Littré, tome 1, p. 1232).
D'après Larousse, le mot est issu du bas latin carta (lettre). Le mot cartable est apparu dans le vocabulaire français au XIIIe siècle.