1847年3月3日，亚历山大·格拉汉姆·贝尔出生在英国的爱丁堡。他的父亲和祖父都是颇有名气的语言学家。受家庭的影响，贝尔小时候就对语言很感兴趣。他喜欢养麻雀、老鼠之类的小动物。他觉得动物的叫声美妙动听。上小学的时候，他的书本里，除了装课本书外，还经常装有昆虫、小老鼠等。
有一次，老师正在讲《圣经》的故事，忽然他书包里的老鼠窜了出来，同学们躲的躲，叫的叫，弄得教室内大乱。老师非常生气，觉得这样的学生就是专门在课堂上捣蛋的，于是把他撵出了教室。不久，贝尔的父亲就将贝尔送到伦敦祖父那儿。这位慈祥的老人虽然很疼爱孙子，但对孙子的管教却十分严厉。祖父很了解孩子的心理，他并不要求贝尔死记硬背课本上的知识，而是培养贝尔的兴趣，在浓厚的兴趣下愉快地学习。渐渐地，贝尔有了强烈的求知欲，学习成绩也一点点好了起来，成为了一名品学兼优的学生。贝尔后来回忆道：“祖父使我认识到，每个学生都应该懂得的普通功课，我却不知道，这是一种耻辱。他唤起我努力学习的愿望。”
一年之后，贝尔又回到了故乡爱丁堡。在他家附近，有一座磨坊。贝尔觉得这种老式水磨太费劲了，需要改进。于是，他查阅各种图书资料，设计出一幅改良水磨的草图。这图虽然画得不规范，但构想却十分巧妙。经过工匠的加工，水磨果然变得十分灵活，比原来省力多了。从此，他成了远近闻名的“小发明家”。贝尔从这里看到了发明创造的意义。每一项发明，都将使很大一部分人受益，都是人类向前迈进的一块基石。
1869年，22岁的贝尔受聘美国波士顿大学，成为这所大学的语音学教授。贝尔在教学之余，还研究教学器材。
有一次，贝尔在做聋哑人用的“可视语言”实验时，发现了一个有趣的现象：在电流流通和截止时，螺旋线圈会发出噪声，就像电报机发送莫尔斯电码时发出的“嘀答”声一样。“电可以发出声音！”思维敏捷的贝尔马上想到，“如果能够使电流的强度变化，模拟出人在讲话时的声波变化，那么，电流将不仅可像电报机那样输送信号，还能输送人发出的声音，这也就是说，人类可以用电传送声音。”贝尔越想越激动。他想：“这一定是一个很有价值的想法。”于是，他将自己的想法告诉电学界的朋友，希望从他们那里得到有益的建议。然而，当这些电学专家听到这个奇怪的设想后，有的不以为然，有的付之一笑，甚至有一位不客气地说：“只要你多读几本《电学常识》之类的书，就不会有这种幻想了。”贝尔碰了一鼻子灰，但并不沮丧。他决定向电磁学泰斗亨利先生请教。亨利先生听了贝尔的介绍后，微笑着说：“这是一个好主意！我想你会成功的！”
“尊敬的先生，可我是学语音的，不懂电磁学。”贝尔怯怯地说，“恐怕很难变成现实。”“那你就学会它吧。”亨利先生斩钉截铁地说。得到亨利先生的肯定和鼓励，贝尔觉得自己的思路更清晰了，决心也更大了。他暗暗打定主意：“我一定要发明电话。”
此后，贝尔便一头扎进图书馆，从阅读《电学常识》开始，直到他掌握了最新的电磁研究的动态。有了坚实的电磁学理论知识做基础，贝尔便开始筹备试验。他请来18岁的电器技师沃特森做试验助手。接着，贝尔和沃特森开始试验。他们终日关在试验室里，反复设计方案并加工制作，但是一次次都失败了。“我想你会成功的”，亨利先生的话时时回荡在贝尔的耳边，激励着贝尔以饱满的热情投入研制工作中去。
1875年5月，贝尔和沃特森研制出两台粗糙的样机。这两台样机是在一个圆筒底部蒙上一张薄膜，薄膜中央垂直连接一根炭杆，插在硫酸液里。这样，人对着它讲话时，薄膜受到振动，炭杆与硫酸接触的地方电阻发生变化，随之电流也发生变化；接收时，因电流变化，也就产生变化的声波。由此实现了声音的传送。可是，经过验证，这两台样机还是不能通话。试验再次失败。
经反复研究、检查，贝尔确认样机设计、制作没有什么问题。“可为什么失败了呢？”贝尔苦苦思索着。一天夜晚，贝尔站在窗前，锁眉沉思。忽然，从远处传来了悠扬的吉他声，那声音清脆而又深沉，美妙极了！“对了，沃特森，我们应该制作一个音箱，提高声音的灵敏度。”贝尔从吉他声中得到启迪。
于是，两人马上重新设计了一个制作方案。一时没有材料，他们便把床板拆了。几个小时奋战之后，音箱制成了。1875年6月2日，他们又对带音箱的样机进行试验。贝尔在实验室里，沃特森在隔着几个房间的另一头。贝尔一面在调整机器，一面对着送话器呼唤起来。忽然，贝尔在操作时，不小心把硫酸溅到腿上，他被疼得大喊道：“沃特森，快来，我需要帮助！”“我听到了，我听到了。”沃特森高兴地从那一头冲过来。他顾不上看贝尔受伤的地方，把贝尔紧紧拥抱住。贝尔此时也忘了疼痛，激动得热泪盈眶。当天夜里，贝尔怎么也睡不着。他半夜爬起来，给母亲写一封信。信中他写道：“今天对我来说，是一个重大的日子。我们的理想终于实现了！未来，电话将像自来水和煤气一样进入家庭。人们各自在家里，不用出门，也可以进行交谈了。”可是，人们对这新生事物的诞生反应却非常冷漠，觉得它只能用来做做游戏，没什么实用价值。贝尔一方面对样机进行完善，另一方面利用一切机会宣传电话的使用价值。两年之后的1878年，贝尔在波士顿和纽约之间进行首次长途电话试验，结果也获得成功。在这以后，电话很快在北美各大城市盛行起来。
贝尔的成就并没有仅仅止步于此，他还发明了载人的巨型风筝，并且为加拿大海军发明了用于在二战时与德国U-Boat抗衡的水翼船，他还制造了助听器，改良了留声机。在文学方面他也有很高的造诣，他写的文章和小册子超过了100篇，并且还创立了英国聋哑教育促进协会，对聋哑语的发明具有很大的贡献。