貝爾於1847年3月3日誕生於英國蘇格蘭愛丁堡。他的祖父和父親都是出色的語音學家。

因此，貝爾的生長環境非常良好。貝爾受到父親潛移默化的影響，從小就喜歡研究人類語言的交流和傳遞。小貝爾一直有個奇特的想法：聾人雖然聽不見聲音，但看得見東西，人的聲音是一種聲波，應該有辦法在紙上描出這種聲波曲線。一旦找到聲波曲線的規律，聾人就能“看”出其他人在講什麽話了。

一次在做描繪聲波曲線的實驗中，貝爾意外地發現，每當因實驗中電源開關被打開或關上，在導通和截斷電流的刹那間，一個實驗線圈會發出聲音。這個細節引起了貝爾的注意，他又特地重複了幾次，每次都會出現這個聲音。貝爾肯定這個現象是一個客觀的規律。假如對這一規律加以利用，使電流的變化與聲波的變化一樣，隻要能傳送出這種變化的電流，也就能夠隨之而送出聲音。

貝爾立即開始做試驗。他把電磁開關裝在薄金屬片上，然後對著薄金屬片講話。他認為，薄金屬片會因為人講話而隨著聲音顫動。裝在金屬片上的電磁開關會由於這種振動連續地開和關，而有規律的脈衝信號就這樣形成了。當時貝爾還沒怎麽深入研究電學，因此他不知道聲音的頻率很高，這種方法根本不管用。

貝爾並沒有泄氣，一邊向電學家請教，一邊努力學習電學知識，這對他下一步的電話研究起到了很大的幫助作用。就在貝爾準備開始電話研究時，他偶然遇見了一位叫做沃特森的電氣技師。沃特森非常認同貝爾關於電話的想法，並認為他肯定會取得成功，因此他決定與貝爾合作，一起把研究搞到底。他們住在波士頓的近郊，電話的研究和實驗占據了兩個人所有的身心。

1875年6月2日這天具有非常特殊的意義。這一天，貝爾與沃特森按照慣例很早就開始工作了。他們先對機器裝置作了檢查，然後就來到各自的房間，沃特森與貝爾分別負責發出、接收訊號。貝爾在對電話的震動膜加以調整的同時，又仔細地對從電話中傳出的聲音進行辨別，十幾個小時後，兩人都累得一點兒勁也沒有了。就在此時，貝爾突然聽到一陣斷斷續續的聲音，他立刻放下手中的東西，起身就向隔壁房間衝去。

貝爾對機器的結構進行了分析，思考著聲音是怎麽發出來的，認為膜片由於受到了沃特森的振動，下麵的u型永久磁鐵的磁場便發生了變化，感應電流就會在繞在磁鐵上的線圈中產生。通過連接兩台機器的導線，感應電流傳送到了受話器端的相同裝置內的線圈，受話器永久磁鐵磁場因此而發生變化，膜片也就隨之而振動。貝爾知道自己終於找到了一種可以把聲音變成電流的機械裝置。用電來傳遞聲音的夢想就這樣變成了現實。

1876年2月4日，貝爾為這種可以傳送聲音的機器申請了專利，並稱其為“音頻電報”。1877年，貝爾電話公司經貝爾籌資正式成立，電話機的商業性生產從此開始了。

電話投入使用後，慢慢將其強盛的生命力展現在世人麵前。1878年，英國在貝爾的協助下建設了電話線路。1879年，法國巴黎也實現了電話通話。到19世紀80年代初，電話交換台相繼在歐洲以及美國的一些大城市建成。