Scoțianul Bell a lucrat la Londra împreună cu tatăl său, Melville Bell, care a creat Visible Speech, un sistem scris pentru a-i învăța să vorbească pe surzi.
În anii 1870, familia s-a mutat în Statele Unite, la Boston. Aici, tânărul Bell și-a găsit de lucru ca profesor la școala pentru hipoacuzici Pemberton Avenue.
Aici, s-a căsătorit cu una dintre elevele sale, Mabel Hubbard. Mabel își pierduse complet auzul la vârsta de cinci ani, în urma unei scarlatine puternice.
Și mama lui Bell, Eliza, era hipoacuzică, astfel că Graham trebuia să vorbească aproape de fruntea ei, pentru ca aceasta să-i simtă vibrațiile.
Bell a început să se intereseze de posibilitatea de a transmite vorbele prin intermediul firelor. Inventarea de către Samuel F.B. Morse, în 1843, a telegrafului făcuse posibilă comunicarea aproape instantanee între două puncte aflate la distanță.
Telegraful avea însă două mari inconveniente: primul era necesitatea de a remite mesajele, de la stația de primire la destinatar; al doilea era că nu permitea decât transmiterea unui singur mesaj în același timp.
Bell dorea să amelioreze această situație creând un „telegraf armonic”, un aparat care să combine caracteristicile telegrafului cu cele ale gramofonului, astfel încât să permită indivizilor să vorbească la distanță.
Cu ajutorul lui Thomas A. Watson, un angajat la un atelier mecanic din Boston, Bell a realizat un prototip. La acest prim telefon, undele sonore determinau curentul electric să varieze în intensitate și frecvență, făcând o plăcuță metalică subțire – numită diafragmă – să vibreze.
Aceste vibrații erau transferate magnetic la un fir conectat la o altă diafragmă, a unui alt aparat, situat la distanță.
Când diafragma vibra, sunetul original putea fi reprodus în urechea unui receptor care deținea celălalt aparat.
La trei zile după depunerea brevetului, telefonul a transportat primul său mesaj inteligibil. Este vorba de faimoasele cuvinte „Domnule Watson, vino aici, am nevoie de dumneata” adresate de Bell asistentului său.