Il primo televisore della storia, molto diverso da quelli attuali, nacque nel 1926 con il "Radiovision" dell'ingegnere scozzese John L. Baird (1888-1946). Il televisore di Baird era di tipo elettromeccanico e utilizzava il disco di Nipkow. Nel 1884 il tedesco Paul Nipkow (1860-1940) aveva realizzato un disco dotato di fori equidistanti muniti di lenti e disposti lungo una spirale; ruotando a grande velocità, il disco era in grado di convertire l'immagine di un oggetto in impulsi luminosi che venivano trasformati, grazie a delle fotocellule, in impulsi elettrici. Questi potevano essere trasmessi via cavo e successivamente ritrasformati in immagine applicando il processo inverso.
Per quanto rudimentale, il sistema di Baird consentiva effettivamente di inviare a distanza immagini in movimento, tanto che nel 1927 l'ente radiofonico inglese BBC realizz├▓ la prima stazione televisiva del mondo, in grado di trasmettere fino a 20 km di distanza.
Due anni più tardi, Baird produsse il primo programma commerciale. Il successo del televisore di Baird fu però breve. Il suo apparecchio elettromeccanico non consentì miglioramenti nella riproduzione delle immagini, lasciando così campo libero al televisore elettronico, messo a punto, negli stessi anni, da Vladimir Zworykin (1889-1982).
Nel 1929 Zworykin, fisico russo emigrato negli Stati Uniti, realizzò il primo sistema televisivo interamente elettronico. Lo spunto per le sue ricerche nacque dai lavori del fisico russo Boris Rosing (1869-1933), che nel 1906 aveva combinato il principio del disco di Nipkow con il tubo a raggi catodici di Ferdinand Braun (1850-1918). Questi nel 1897, basandosi sul tubo di William Crookes (1832-1919), ne aveva realizzato uno in cui la parete di fondo, simile a un piccolo schermo, era spalmata di una sostanza che diventava luminescente se colpita dai raggi catodici, creando una brillante macchia sullo schermo. L'iconoscopio di Zworykin, definito all'epoca anche "occhio elettronico" e realizzato già nel 1923, era un tubo catodico in cui l'immagine veniva focalizzata su una serie di fotocellule che traducevano in segnali elettrici gli impulsi luminosi. Con il cinescopio, Zworykin creò un sistema "completo"; il cinescopio, infatti, era in grado di ritrasformare in immagini gli impulsi elettrici.
L'importanza della scoperta di Zworykin venne subito compresa dall'allora presidente della RCA, David Sarnoff (1891-1971) che nel 1931 avrebbe creato la prima stazione televisiva moderna.
Nel 1935 in Germania la società Fernseh, con cui era in rapporti Baird, introdusse il primo servizio televisivo regolare, funzionante tre giorni a settimana, mentre nel 1936 la BBC inaugurò il primo servizio pubblico di buona qualità. Negli Stati Uniti fu il presidente Roosevelt a inaugurare il servizio regolare di trasmissioni televisive, con le riprese dell'esposizione di New York realizzate dalla NBC, sussidiaria della RCA.
Al 1940 risale la prima trasmissione televisiva sperimentale a colori, mandata in onda dalla CBS. Peter C. Goldmark (1906-1977), un inventore americano di origine ungherese, aveva sviluppato un sistema basato sulla sequenza dei campi dei tre diversi colori primari - il rosso, il verde e il blu - in cui è possibile scomporre l'immagine. In seguito questo sistema venne sostituito da quello realizzato da David Sarnoff nel 1949 per la telecamera a colori e basato sulla divisione dell'informazione in due elementi: la luminanza (legata alle variazioni del bianco e del nero) e la crominanza (la variazione dei tre colori primari). L'affermazione di questo sistema - detto standard NTSC, dalle iniziali del National Television System Committee - portò alla nascita, nel 1953, della Tv commerciale a colori negli Stati Uniti. Negli anni successivi sarebbero stati sviluppati altri due sistemi, differenti dall'NTSC per il modo in cui codificavano il colore: si tratta del SECAM e del PAL. Il SECAM (da Système en Coleurs à Mémoire) fu sviluppato in Francia e venne impiegato a partire dal 1967. Sempre nel 1967 fece il suo debutto il PAL (da Phase Alternation Line) ideato dal tedesco Walter Bruch (1908-1990).
Ma come funziona effettivamente un televisore? Accendendo l'apparecchio televisivo e scegliendo un canale, nel meccanismo di selezione si chiude un circuito che sintonizza il ricevitore sulla frequenza giusta per la ricezione. I segnali diffusi sono captati dall'antenna del televisore, vengono amplificati e demodulati (separati, cioè, dall'onda portante) e quindi inviati al tubo catodico. Il tubo catodico, che trasforma i segnali elettrici in impulsi luminosi, ha a un estremo un cannone elettronico e all'altro lo schermo. Il cannone elettronico contiene tre tubi distinti (uno per ciascun colore primario), ognuno dei quali spara fasci di elettroni. La parte interna dello schermo è rivestita di strisce verticali di materiali fluorescenti (fosfori), in cui si alternano rosso, verde e blu. Una griglia posta dietro lo schermo è dotata di fessure verticali che si allineano con le strisce, consentendo a ogni fascio di colore primario di colpire solo i fosfori del proprio colore. I segnali video che giungono vengono fatti entrare nel cannone elettronico, i cui fasci di elettroni esplorano lo schermo a un determinato ritmo, secondo un sistema di linee orizzontali (625 nei televisori standard, mentre l'alta definizione prevede oltre 1000 linee, in modo da consentire una visione ancora più nitida). L'esplorazione avviene prima per le righe dispari, poi per quelle pari, in modo da avere un quadro completo ogni venticinquesimo di secondo, il tempo necessario perché l'occhio umano conservi l'immagine sulla retina. Infatti, se una serie di immagini si succede a questa velocità, l'occhio le percepirà come movimento continuo. Poiché i fasci di elettroni variano d'intensità a seconda dei segnali video, essi colpiscono lo schermo con punti di varia luminosità, riproducendo così l'immagine originaria.
La trasmissione dei programmi televisivi può avvenire via etere, via cavo, o via satellite artificiale. Negli anni Cinquanta si sviluppò in America la televisione via cavo, con società commerciali che trasmettevano programmi che solo gli abbonati potevano vedere. In Europa la Tv via cavo ha cominciato a diffondersi negli anni Ottanta. A volte la televisione via cavo è anche via satellite, in quanto i programmi possono essere trasmessi via satellite alle antenne paraboliche di una stazione trasmittente che poi provvede a inviarli via cavo.
La televisione via satellite ha cominciato a diffondersi all'inizio degli anni Ottanta, ponendo le basi per alcuni cambiamenti nella fruizione dei programmi. Intanto, come nella Tv via cavo, si paga per ciò che si vede. Il segnale arriva criptato ma attraverso un decoder, un decodificatore, l'abbonato è in grado di accedere ai programmi. Una novità già in fase di sperimentazione negli Stati Uniti, resa possibile dalla Tv satellitare e via cavo, è il cosiddetto video-on-demand che permette agli abbonati al servizio di creare il proprio palinsesto di film personalizzato, in modo indipendente dalle scelte compiute dagli altri abbonati. Attraverso un telecomando fornito dall'emittente, si sceglie per esempio quale genere di film si vuole vedere, se commedia, dramma o altro. A questo punto, una "videoteca elettronica" presenta un'ampia lista di film del genere prescelto. Premendo un bottone sul telecomando, si seleziona il titolo desiderato e si è in grado, come per le normali videocassette, di mettere in pausa il film, mandarlo avanti, ecc. La Tv "interattiva" rappresenta un ulteriore allargamento del concetto del video-on-demand. Sfruttando la capacità dei cavi a fibre ottiche di convogliare un numero elevatissimo di informazioni digitali, l'emittente è in grado di offrire all'utente una serie di servizi personalizzati, consentendogli anche di fare acquisti, partecipare attivamente a giochi a quiz, seguire corsi di studio, ecc.