电话机能够通话的原理是：说话声音成为空气里的复合振动，再传输到固体上，通过电脉冲在导电金属(电话线)上传递。电话通信是通过声能与电能相互转换、并利用“电”这个媒介来传输语言的一种通信技术。两个用户要进行通信，最简单的形式就是将两部电话机用一对线路连接起来。
当发话者拿起电话机对着送话器讲话时，声带的振动激励空气振动，形成声波。声波作用于送话器上，使之产生电流，称为话音电流。
话音电流沿着线路传送到对方电话机的受话器内。而受话器作用与送话器刚好相反——把电流转化为声波，通过空气传至人的耳朵中。这样，就完成了最简单的通话过程。
最初的电话机(终端)是由微型发电机和电池构成的磁石式电话机，打电话时，使用者用手摇微型发电机发出电信号呼叫对方，对方启机后构成通话回路。后来，1877年爱迪生(T.E.Edison)发明了碳素送话器和诱导线路后通话距离延长了。同一年又发明了共电式电话机。1891年终于发展到A.B.Strowger发明了自动式电话机。
历史上对电话的改进和发明包括：碳粉话筒、人工交换板、拨号盘、自动电话交换机、程控电话交换机、双音多频拨号、语音数字采样等。近年来的新技术包括：ISDN、DSL、网络电话、模拟移动电话和数字移动电话等。
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