无线电通讯借助电磁辐射也即电磁波进行信号的传送与接收，电磁波以光速传播。无线电与有线电报和电话有显著区别，后两者都需要导线连接发送者与接收者才能进行信号的传送和接收。
无线电在19世纪就已经开始引起了科学家的注意。1864年，苏格兰物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦（1831～1879年）通过数学演算预言了电磁辐射的存在，并得出“光也是电磁辐射谱中的一部分”的结论。1887年，德国物理学家海因里希·赫兹（1857～1894年）发现了电磁辐射的一种新类型——无线电波。他利用高压将两个靠得很近的铜球之间的空气击穿，在两个小球之间产生了蓝色的火花，整个装置形成了高频振荡回路，产生了电波（也被称做赫兹波）。
1890年，法国物理学家爱德华·布朗利（1844～1940年）制作了一个密封的金属填充的玻璃管，玻璃管两端装有电极，可以接收单独信号，称为粉末检波器。存在电波时，管内的金属粉末就会凝聚（粘在一起），足以导电，形成一个回路。1894年，英国物理学家奥利弗·洛奇（1851～1940年）改善了布朗利的粉末检波器，并将之与一个电火花发送机连用，可在150米内传送莫尔斯电码。1年后，俄国物理学家亚历山大·波波夫（1859～1906年）也进行了相似的电码传送实验。
1894年，意大利物理学家古列尔莫·马可尼（1874～1937年）在并不知晓该领域发展的状况下，也开始进行无线电实验。在实验过程中，马可尼发明了无线电天线，并利用设备通过地面收发无线电信号。不久，他利用自己的装置将代码信息发送超过了3000米的距离。这项发明，也即无线电报迅速发展，尤其是1896年马可尼移居英国之后，无线电报技术发展更为迅猛，到1901年，无线电报信号已经可以跨大西洋传送。
无线电报较传统电报的优势在于不用借助线路传送信号，而普通的电话通过导线可以传送声音信号。这样，人们就开始考虑无线电波能不能携载人的声音信号呢？这一想法促进了无线电话的发展。加拿大裔美国电气工程师雷吉纳德·菲森登（1866～1932年）已经完成了该技术的早期研究工作，发明了调制技术。无线电报发射的长短脉冲信号代表莫尔斯电码中的“划”和“点”。无线电话中，发射出的信号是连续的，称之为载波，载波的振幅随着麦克风中声音信号的强弱变化进行同步调制。菲森登在1903年演示了振幅调制（AM）技术。1906年圣诞前夜，雷吉纳德·菲森登在美国马萨诸塞州采用外差法振幅调制实现了历史上首次无线电广播。
无线电技术的新发展需要性能更优异的检波器。1906年，美国电气工程师皮卡德（1877～1956年）设计制造了晶体检波器。晶体检波器利用了金刚砂（碳化硅）、方铅矿石（硫化铅），或纯硅晶体，整流器接收到的无线电信号，将交变信号（AC）转化为直流信号（DC）。晶体检波器通过一段可调节的细导线连接到无线电电路上，后来这细线得到一个昵称——猫须。
英国工程师约翰·弗莱明（1849～1945年）在1904年发明了性能更优异的整流器／检波器系统，它有一个带两个电极的真空管——二极管。两年后，美国工程师李·德·福雷斯特（1873～1961年）对二极管进行了改造，又添加了一个电极，这就是后来的三极管。真空管可以用来放大微弱的无线电信号。随着新装置的涌现，无线电工程师就可以进一步优化发射机和接收机的电路设计。1917年，马可尼开始研究极高频率（VHF）传送技术，但当时没有实际应用，直到20年后由于电视机发明才投入使用。1924年，马可尼利用无线电短波从英国将讲演的声音信号传送到了遥远的澳大利亚。
1912年，菲森登设计发明了允许更多选择调谐的外差电路。1918年，美国工程师埃德温·阿姆斯特朗（1890～1954年）发明了超外差电路，可以使收音机接收到更加微弱的信号，进一步提高了收音机的性能。阿姆斯特朗最杰出的贡献是1933年掌握了调频技术（FM）。与调幅（AM）不同，调频（FM）是将载波的频率用广播发射的信号频率进行调制。调频的信号在传播过程中更稳定，对大气中的电磁波干扰更加不敏感，这样，听众接收到的声音信号更加清晰悦耳。