Krajem 20. stoljeća, emiteri su počeli uvoditi televizijske programe visoke razlučivosti (HD) kako bi pružili bolju jasnoću i razlučivost slike od standardnih analognih ili digitalnih televizora. Ova poboljšanja su napravljena u isto vrijeme kada su televizori sa svjetlosnim diodama (LED) i diodama s tekućim kristalima (LCD) u formatima ravnog ekrana davali potrebnu tehnologiju za gledanje signala visoke razlučivosti. Televizijski televizori ultra visoke razlučivosti (UHDTV) pružaju do 16 puta više slikovnih elemenata ili piksela nego HD zasloni, što omogućuje kvalitetu slike visoke razlučivosti na većim ekranima.
U 20. stoljeću, početni signali visoke razlučivosti koristili su analognu tehnologiju, koja je slična radijskom prijenosu slike i zvuka. Analogna visoka razlučivost zahtijevala je do četiri puta veću širinu signala od standardne televizije, što je ograničavalo njezinu upotrebu. Razvoj digitalnih signala, gdje se slika i zvuk pretvaraju u binarne nule i jedinice, a zatim se pretvaraju natrag u televizijski format na prijemniku, omogućio je prijenos mnogo više podataka na signalnom pojasu.
Televizijski signali koriste frekvencije prijenosa slične radijskim, pomorskim i telefonskim komunikacijama. Razvoj televizijskog emitiranja visoke i ultra visoke razlučivosti zahtijevao je nove tehnologije digitalne kompresije, koje uzimaju standardni digitalni signal i komprimiraju ga elektronički kako bi se omogućilo prijenos više podataka na postojeći signal. Ova poboljšanja omogućila su prijenos signala visoke razlučivosti korisnicima počevši od 1990-ih.
Kako su kupci zahtijevali veće televizore, proizvođači su poboljšali signale visoke razlučivosti i elektroniku kako bi omogućili proizvodnju televizora s ekranima od 50 inča (125 cm) i većim. Postoje ograničenja za veličinu zaslona sa signalima visoke razlučivosti, jer se na kraju kvaliteta slike pogoršava i može se vidjeti brzina osvježavanja zaslona, koja se naziva skeniranjem. Ova ograničenja dovela su do razvoja televizijske tehnologije ultra visoke razlučivosti, kako bi se omogućila visoka razlučivost na većim ekranima. UHDTV su prvi put demonstrirali 2002. istraživači japanske državne televizije NHK.
Početni razvoj UHDTV-a bio je ograničen na laboratorijsko ispitivanje prijenosa signala i digitalnu kompresiju, jer je za UHDTV signal potrebna vrlo velika količina podataka. Dodatni podaci zahtijevali su razvoj novih tehnologija digitalne kompresije i prijenosa, jer se televizijski signal ultra visoke razlučivosti nije mogao slati preko postojećih televizijskih frekvencija. Rani testovi UHDTV-a bili su signali koji su se prenosili iz Ujedinjenog Kraljevstva u Japan, koji su uključivali vrlo visoke zahtjeve za propusnost preko namjenske frekvencije.
Jedna od briga televizijske tehnologije ultra visoke razlučivosti je mučnina uzrokovana pokretom uzrokovana pomicanjem velikih slika na ekranu. Prvo testiranje s potrošačima pokazalo je da su neki korisnici imali simptome slične mučnini pri gledanju UHDTV slika. Udaljavanje od ekrana, ograničavanje upotrebe UHDTV-a na veće sobe ili lokacije, može smanjiti simptome.