当通话时，说话者的声音通过电话听筒转化为电流，通过电线，电流传递到另一头的电话，电话上的受话器再把电流的振动转变成声音，人耳就听到电话传来的声音。
亚历山大·贝尔电话的发明并不是哪一个人的功劳，而是大批学者共同努力的结果。早在1876年以前，已有不少科学家从理论上对这种通信方式作了说明。但是，历史上通常认为，第一部电话机于1876年在美国投入使用，电话机的发明权应属于美国的亚历山大·贝尔。
1871年，贝尔从苏格兰回到美国，任波士顿大学教授。贝尔的父亲是著名的语言学家，是聋哑人手语的发明者。贝尔的妻子就曾是他的学生，一位耳聋的姑娘。贝尔在致力于研究声学和教授哑语之余，很想发明一种能让聋哑人听得见的机器。尽管这个想法一直没实现，但是在1875年6月，贝尔和他的助手沃森利用电磁感应原理，试制出世界上第一部传递声音的机器——磁电电话机。然而，这台机器真正开始工作是在1876年3月10日这一天。当时，贝尔正在做实验，不小心把硫酸溅到脚上，他痛得不禁对着话筒向正在另一房间里的沃森大叫：“沃森，快来帮帮我！”不料，这一求助声竟成为世界上第一句由电话机传送的话音，沃森从听筒里清晰地听到了贝尔的声音。
在贝尔研制电话机的同时，格雷发明了相同原理的液体电话机。而且十分巧合，在贝尔提出专利申请的同一天，格雷也向纽约专利局提出专利申请，并将专利发明权转卖给美国最大的电信公司。于是，一场旷日持久的争夺电话发明权的诉讼案一直持续了10多年。后来经详细调查，发现贝尔申请专利的时间比格雷大约早两小时，法院据此裁决，电话发明专利当属亚历山大·贝尔。
随着电子技术的飞速发展，现代的电话机不仅数量激增，品种和功能更是今非昔比。除传统的人工电话、自动电话外，还出现了许多特种电话，如能充当“值班秘书”的录音电话和书写电话，闻声见影的电视电话，信手拈来的无绳电话，随身携带的手机。此外，还有“口呼行动电话”，甚至能使聋哑人通话的“聋人电话”也已试制成功。