Le téléphone mobile est le résultat de différentes technologies qui existaient déjà, pour la plupart, dans les années 1940. Son invention est attribuée au docteur Martin Cooper, directeur de la recherche et du développement chez Motorola qui en a fait la démonstration dans les rues de New York le 3 avril 1973. Le premier téléphone mobile commercial, conçu par Motorola est lancé le 6 mars 1983 aux États-Unis : le Motorola DynaTac 8000
Les premiers appareils analogiques étaient aux normes AMPS (DynaTac 8000) ou NMT. Ils ont ensuite été remplacés par des appareils utilisant soit les normes numériques américaines D-AMPS ou CDMA, soit celles d'origine européenne GSM et EDGE, ou encore plus récemment celles succédant au GSM (2G) et définies par le regroupement international 3GPP : l'UMTS (3G), puis le LTE (4G).
L'usage du téléphone mobile s'est progressivement démocratisé, notamment vers la fin des années 1990. France Télécom commercialise en 1991 le Bi-Bop, premier téléphone portable en France destiné à un public en mobilité urbaine. Le taux de pénétration du mobile dans le monde à cette époque est de 0,6 abonnements pour 100 habitants. Le nombre d'abonnements en mobile (18 abonnements pour 100 habitants) dépasse celui des lignes fixes en 2002. Lorsqu'Apple lance son iPhone en 2007, ce taux est passé à 51 abonnements pour 100 habitants.
Depuis les années 2010, la majorité des téléphones mobiles dispose de nombreuses fonctions supplémentaires, rendues possibles grâce à l'intégration d'un système d'exploitation évolué dans le téléphone : ce sont les smartphones. Le nombre d'utilisateurs de téléphones mobiles en République Populaire de Chine atteignait en 2011 929,85 millions dont 87,2 millions d'utilisateurs 3G fin juillet 2011, la 4G (LTE) y débute en 2013. En 2013, les ventes annuelles mondiales de smartphones (940 millions) dépassent celle des téléphones basiques (860 millions)
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