הטלגרף הוא מכשיר הראשון שהומצא לצורך העברת מידע כתוב באמצעות אותות חשמליים למרחקים ארוכים.

בתחילה ניסו לבנות מכשיר עם קו נפרד להעברת כל אחת מאותיות ה abc. מערכת זו לא הפכה למערכת שימושית עקב הסיבוך של העברת מספר רב כל כך של קווים בין המתקשרים. המטרה הייתה למצוא דרך להעברת המידע על זוג חוטים בלבד. המצאת הקידוד המתאים של האותיות הייתה הדרך לפיתרון.

הטלגרף המקובל מעביר את המידע באמצעות קוד מורס.

לאחר שהאלקטרומגנט הומצא בשנת 1825, ניתן היה באמצעות זרם חשמלי ליצור תנועה מכנית.

רעיון התקשורת החשמלית היה שניתן באמצעות סגירה ופתיחה של המפסק הסוגר את המעגל החשמלי להפעיל את האלקטרומגנט הנמצא רחוק. המפסק הנקרא מפתח הטלגרף מאפשר תרגום המידע המקודד לאותות חשמליים.

את המערכת הפשוטה ביותר ניתן לראות באיור הבא:

אם לאלקטרומגנט המרוחק מחברים עיפרון שמתחתיו נע סרט נייר, מקבלים רישום של נקודה בכל פעם שהאלקטרומגנט נמשך (כתוצאה מלחיצה על המפסק בצד המשדר).

הזרם החשמלי המועבר למרחקים גדולים נחלש, כתוצאה מאיבודי אנרגיה הנובעים מהתנגדותו החשמלית של התיל המעביר את הזרם. אולם, אלקטרומגנט המורכב עם סליל בעל מספר רב של ליפופים, יכול לפעול גם בזרם נמוך, וכך פותח הממסר, המאפשר סגירת מעגלים חשמליים בדרך והוספת אנרגיה לאות המתקדם. כתוצאה מכך, הממסר מאפשר להגביר את האות המועבר בקו החשמלי, ולהעבירו למרחק גדול יותר. באיור הבא מתוארת מערכת עם ממסר:

הטלגרף הפשוט דרש מפעיל מיומן בצד המשדר, ומפעיל מיומן בצד הקולט. קצב השידור המכסימלי של מידע באמצעות הטלגרף היה של כ- 30 מילים בדקה.

רק לאחר המצאת הטלפרינטר, ניתן היה להגדיל בצורה משמעותית את קצב העברת המידע, ולהוריד את רמת המיומנות הנדרשת מהמפעיל. האיש המשדר יכול היה להקליד את המידע באותיות האלף בית, והמכשיר היה מתרגם בצורה אוטומטית את המידע לקוד מורס. גם בצד הקולט היה המכשיר מתרגם את המידע מקוד מורס למילים כתובות.

את המידע ניתן היה לנקב על סרט עם חורים לפני המשלוח.

דוגמא לרישום על סרט הטלפרינטר ניתן לראות כיצד נרשמה המילה "שלום" בתמונה:

דוגמה לתמונה בה רואים את הטלגרף משנת 1858 עם סרט מנוקב:

השתלשלות היסטורית של הטלגרף

בשנת 1831 הצליח יוסף הנרי להפעיל אלקטרומגנט ממרחק. באמצעות סגירת מעגל חשמלי, הצליח להעביר זרם בסליל מתיל מוליך, ולמשוך מוט אשר גרם לצלצול בפעמון.

משנת 1932 ועד 1846 בנה הנרי תחנת טלגרף ניסיונית באוניברסיטת פרינסטון בארה"ב, אלא שלא רשם פטנט על המצאתו.

סמואל מורס פיתח המצאה זו למכשיר שימושי, הפעיל את הטלגרף החשמלי הראשון בשנת 1837, ובשנת 1844 שידר את ההודעה הראשונה בסימני מורס בין וושינגטון לבולטימור (מרחק של כ 70 קילומטרים).

מערכת הטלגרף בנויה ממפסק ריגעי בכל צד. סגירת המפסק החשמלי על ידי המפעיל במקום השידור גורמת לסגירת המעגל החשמלי במקום הקליטה, והפעלת האלקטרומגנט שמשמיע צליל.