Telefon je nastao unakrsnim oprašivanjem dvaju područja studija – elektrike i akustike. Iako se izum telefona obično pripisuje Alexanderu Grahamu Bellu, mnogi su izumitelji radili na tom problemu tijekom 1860-ih i 1870-ih, a ponajviše Elisha Gray, koja je podnijela patentnu prijavu za isti uređaj samo nekoliko sati nakon što je Bell to učinio. Iako su osnove električne energije bile poznate do 1830-ih, nitko nije sugerirao prijenos govora električnim putem sve do 1854. Telefon je konačno izumljen 10. ožujka 1876. U njega su izgovorene poznate riječi: “Mr. Watsone, dođi ovamo, želim te vidjeti.”
Telefon radi na jednostavnim principima. Telefonski usnik sadrži tanku metalnu prevlaku odvojenu od elektrode tankom barijerom (danas koristimo plastiku) koja se spaja na žicu koja vodi električnu struju. Kada osoba govori u usnik, akustične vibracije iz njezina govora guraju metalnu prevlaku malo bliže elektrodi, što rezultira varijacijama napona i stoga brzom pretvorbom iz akustične u električnu energiju. Električni impulsi se prenose žicom do zvučnika na drugom kraju, gdje se električni impulsi ponovno pretvaraju u akustičnu energiju.
Pretvaranje govora u električnu energiju prije prijenosa daleko je učinkovitije od prenošenja govora kroz mehanički kanal, na primjer metalnu cijev, jer stijenke mehaničkih kanala apsorbiraju toliko akustične energije dok ona putuje. Međutim, dobro izolirane žice učinkovite su u zaštiti električne energije od raspršivanja prije nego što stignu na odredište. Električni impulsi putuju brzinom svjetlosti, dok su akustični impulsi ograničeni brzinom zvuka. U svojoj knjizi Nova utopija iz 1627., Francis Bacon se osvrnuo na mogućnost mreže cijevi na velike udaljenosti za prijenos ljudskog govora. Mnogi povjesničari smatraju da je ovo prvo spominjanje nečega poput telefona. Nažalost, nedostajalo mu je znanstveno znanje da shvati zašto bi to bilo nepraktično.
Tri kritična razvoja bila su neophodna prethodnica izumu telefona. Prvo je bilo shvaćanje da električna struja može stvoriti magnetsko polje, a time i mehaničku ili akustičnu energiju. Za to je zaslužan danski fizičar Christian Oersted 1820., koji je pokazao da se iglom kompasa može manipulirati provlačenjem električne žice preko nje. Drugo je bilo shvaćanje da je moguće obrnuto – električna indukcija – to jest, generiranje struje postavljanjem pokretnog magneta pored žice. Za ovaj uvid zaslužan je izumitelj Michael Faraday iz 1821. godine. Posljednji nužni razvoj bio je baterija, kemijski uređaj sposoban proizvoditi kontinuirani izvor električne energije. Prva vrlo gruba baterija bila je “Leyden jar”, uređaj za pohranjivanje statičkog elektriciteta koji su izumila dva Nizozemca 1746. Volta i drugi razvili su sofisticiranije baterije tijekom 18. i 19. stoljeća.
Telefon koji se često smatra drugim po učinku nakon tiskarskog stroja za revolucioniranje ljudske komunikacije, omogućio je povezivanje ljudi s drugima bez ovisnosti o poštanskoj službi. Svaka domena ljudskih poslova, od poslovanja do svakodnevnog života, radikalno je i trajno promijenjena. Globalno gledano, telefon je čovječanstvu uštedio trilijune dolara u komunikacijskim troškovima. Osnovni dizajn telefona nije se promijenio od njegovog prvobitnog izuma.