El teléfono se creó mediante la polinización cruzada de dos campos de estudio: la electricidad y la acústica. Aunque la invención del teléfono generalmente se atribuye a Alexander Graham Bell, muchos inventores trabajaron en el problema durante las décadas de 1860 y 1870, sobre todo Elisha Gray, quien presentó una solicitud de patente para el mismo dispositivo solo unas horas después de que Bell lo hiciera. Aunque los conceptos básicos de la electricidad se conocían en la década de 1830, nadie sugirió transmitir el habla eléctricamente hasta 1854. El teléfono finalmente se inventó el 10 de marzo de 1876. En él se pronunciaron las famosas palabras, “Sr. Watson, ven aquí, quiero verte «.
El teléfono funciona según principios simples. La boquilla de un teléfono contiene una fina capa metálica separada de un electrodo por una delgada barrera (hoy usamos plástico) que se conecta a un cable que transporta una corriente eléctrica. Cuando una persona habla por la boquilla, las vibraciones acústicas de su habla empujan el revestimiento metálico un poco más cerca del electrodo, lo que produce variaciones de voltaje y, por lo tanto, una rápida conversión de energía acústica a eléctrica. Los pulsos eléctricos se transmiten a través de un cable al altavoz en el otro extremo, donde los pulsos eléctricos se convierten nuevamente en energía acústica.
Convertir el habla en energía eléctrica antes de la transmisión es mucho más eficiente que transmitir el habla a través de un canal mecánico, por ejemplo, una tubería de metal, porque las paredes de los canales mecánicos absorben gran parte de la energía acústica a medida que viaja. Sin embargo, los cables bien aislados son eficaces para proteger la energía eléctrica de la dispersión antes de llegar a su destino. Los pulsos eléctricos viajan a la velocidad de la luz, mientras que los pulsos acústicos están limitados por la velocidad del sonido. En su libro de 1627 New Utopia, Francis Bacon se refirió a la posibilidad de una red de tubos de larga distancia para transmitir el habla humana. Muchos historiadores consideran que esta es la primera referencia a algo parecido a un teléfono. Desafortunadamente, carecía del conocimiento científico para comprender por qué esto no sería práctico.
Tres desarrollos críticos fueron los precursores necesarios para la invención del teléfono. Primero fue el entendimiento de que una corriente eléctrica puede crear un campo magnético y, por lo tanto, energía mecánica o acústica. Esto se le atribuye al físico danés Christian Oersted en 1820, quien demostró que la aguja de una brújula se puede manipular pasando un cable eléctrico sobre ella. En segundo lugar, se entendió que lo contrario es posible, la inducción eléctrica, es decir, generar una corriente colocando un imán en movimiento junto a un cable. Esta idea se le atribuye al inventor Michael Faraday en el año de 1821. El último desarrollo necesario fue el de la batería, un dispositivo químico capaz de producir una fuente continua de electricidad. La primera batería muy tosca fue el «tarro de Leyden», un dispositivo para almacenar electricidad estática inventado por dos holandeses en 1746. Volta y otros desarrollaron baterías más sofisticadas a lo largo de los siglos XVIII y XIX.
A menudo considerado el segundo en impacto después de la imprenta por revolucionar la comunicación humana, el teléfono hizo posible conectar a las personas con otras sin depender del servicio postal. Todos los dominios de los asuntos humanos, desde los negocios hasta la vida diaria, fueron cambiados de manera radical y permanente. A nivel mundial, el teléfono le ha ahorrado a la humanidad billones de dólares en costos de comunicaciones. El diseño básico del teléfono no ha cambiado desde su invención inicial.