贝尔出生在一个学者的家庭里，他的祖父、父亲都是语言学、发声学方面的专家。他的父亲毕生致力于人的声音的发生和作用过程的研究，热衷于聋哑人的康复事业，他所娶的妻子就是一个聋子，而这个耳聋的妇女所生的儿子，后来竟成了电话的发明者。贝尔子继父业，也把自己的所学用于帮助聋哑人康复上，他所娶的也是一位可爱的聋哑姑娘。
贝尔上小学时学习成绩很差，门门功课几乎都跟不上，补考成了家常便饭。他的淘气贪玩更是全校出名，书包里经常装着麻雀、青蛙之类的小动物。有一次，老师在台上讲《圣经》，突然从他的书包里跑出来一只老鼠，在教室里乱窜，学生们顿时乱成一团，课上不下去了。
贝尔的淘气让父母很头疼，就把他送到伦敦的祖父那里。他的祖父学识渊博，对孙子非常疼爱，经常给他讲一些有趣的科学故事。贝尔越听越觉得自己太无知了，于是暗下决心，一定要好好学习，掌握更多的知识。
从伦敦回来后，小贝尔好像变了一个人，不仅爱学习了，还对发明创造产生了浓厚的热情。
在贝尔家附近，有一座古老的磨房。贝尔和小伙伴们经常去那里玩耍，每当水磨停止转动的时候，他们就齐心协力地推动水磨。可是水磨太沉了，他们使出了吃奶的力气，才能勉强让水磨转起来。
怎么样才能让水磨转得轻快呢？贝尔翻阅各种资料，经过一个月的反复琢磨，终于把自己的想法变成了现实。经过贝尔改制的水磨，几个小孩就能推得动，大人们无不伸出拇指，交口称赞这位15岁的小发明家。
贝尔干成了这件“大事”，在小伙伴中有了威望，他们经常围着他转。于是，贝尔就把小伙伴们组织起来，成立了“少年科技协会”，还订了会章。这个“协会”经常举行科学演讲，由“会员”们讲各自感兴趣的课题，也经常做一些小实验。有一次，一个会员在路边拣到一头死小猪，大家如获至宝，拿它练起了解剖。这头猪已经死了好几天，发出一股难闻的腐臭气味，小伙伴们实在忍受不住，一个个用手捂着鼻子走开了，最后只剩下贝尔一个人坚持下来，把这头猪解剖了一遍。
1862年，贝尔进入爱丁堡大学，选择语音学作为自己的专业。毕业后，他又进入伦敦大学，攻读语言学。1870年，英国流行肺病，贝尔的两个兄弟都染病身亡了，父亲只得带着全家躲避到加拿大。在加拿大生活期间，贝尔用父亲摸索出来的方法，成功地教会了耳聋者说话，波士顿一位富商听说了这件事，便来请贝尔教他耳聋的女儿梅布尔。贝尔同意了，于是他来到了波士顿。
在那位富商的支持下，贝尔在波士顿开设了一所专教聋人的学校。1873年，他又进入波士顿大学担任发音生理学教授。至于他跟梅布尔相爱并结为夫妻，那是后话了。
虽然当上了大学教授，贝尔仍然没有忘记聋人的康复。他想，聋哑人的耳朵虽然听不见了，但眼睛能看得见，能不能把声音转变为聋人能够看见的讯号呢？他试着对铁片讲话，引起铁片的连续振动，再把连续振动的曲线描下来，让聋哑人看出“话”来，但没有成功。有一次做声音传递实验时，他发现了一个从前未曾见到过的有趣现象：当电流接通和断开时，螺旋线圈会发出噪音，和电报机发送电码发出的“滴答”声很相似。
“如果能用电流的变化模拟声波变化，不就可以实现用电传话了吗？”这个想法令贝尔很兴奋，他便喜滋滋地讲给几位电学家听，可是他们的反应都很冷淡，只是耸耸肩膀，付诸一笑。有一位电学家好心地对他说：“小伙子，你之所以会产生这样的奇怪念头，是因为你太缺乏电学知识了。我劝你多读两本《电学入门》，用导线传播声波的梦想就会烟消云散。”
贝尔不死心，便决定去华盛顿，向着名的电学家约瑟夫·亨利当面讨教。这时的亨利已经年逾古稀，但他还是热情地接待了远道来访的贝尔。当他认真地听完了贝尔的讲述和设想后，说了这样两个字：“干吧！”
贝尔胆怯地说：“可是，先生，我不大懂得电学。”
亨利挥动了一下右手，斩钉截铁地说，“掌握它！”
“干吧！”“掌握它！”这两句话坚定了贝尔的决心，也为他指明了实现理想的正确道路。多年以后，当贝尔回忆起终身难忘的恩师亨利时，发出了这样的肺腑之言：“没有那五个令人鼓舞的大字，我是决计发明不了电话的！”
从华盛顿回来后，贝尔刻苦用功了两年，彻底掌握了电学知识，他干脆辞去了教授职务，一心一意地埋头于发明电话的实验中。在一个偶然的机会里，他结识了年仅18岁的电气技师沃特森。两个年轻人志同道合，一同向着既定的目标发起冲击。两年后，经过了无数次的失败，他们终于制成了两台粗糙的样机，分别装在两个不同的房间里，中间用电线连接起来。
但他俩用尽了所能想到的所有办法，就是听不见对方的声音。
1876年初的一天，贝尔正往电池中加硫酸，一不小心，硫酸溅到他的腿上，顿时像被火烫了似的，疼得他大声喊起来：“沃特森，你快来呀！”
沃特森先是从受话器里听到嘶嘶的电流声，随后就清晰地听见了贝尔的呼救声。
他连忙奔了过来，却没有给贝尔帮忙，而是与他紧紧地拥抱在一起。
历经无数挫折和失败的实验终于成功了！贝尔激动得热泪盈眶。当天晚上，他在写给母亲的信中这样预言道：“朋友们各自留在家里，不用出门也能互相交谈的日子就要到来了！”
电话发明出来后，贝尔和沃特森一边对它进行改进，一边抓住一切时机进行宣传。1878年，他俩进行了一次长途电话公开实验表演。贝尔在波士顿，沃特森在纽约，两地之间相距300多千米，现场的听众可以用电话互相交谈。表演的最后一个节目是一位黑人歌手对着话筒演唱，他太紧张了，竟然唱不出声来。无奈之下，贝尔便让沃特森唱上一段。沃特森鼓足勇气，献歌一曲，虽然唱得不那么动听，却赢得了两地听众一阵阵掌声和欢笑声。
1877年，也就是贝尔发明电话后的第二年，世界上第一条电话线路在波士顿开通了，它沟通了查尔斯·威廉斯先生的各家工厂和他在萨默维尔私人住宅之间的联系。也就在这一年，有人第一次使用电话给《波士顿环球报》发送新闻消息，从此公众使用电话的时代来临了。
科学小常识
电话发明权诉讼案
1876年3月10日，贝尔的电话专利申请被批准。就在同一天的几小时后，另一位杰出的发明家艾利沙·格雷也为他的电话申请专利。贝尔发明的电话机上的送话器，其原理与格雷的发明雷同，因而格雷便向法院提出起诉，一场争夺电话发明权的诉讼案由此展开，并一直持续了十多年。
最后，美国最高法院做出裁决，贝尔的磁石电话与格雷的液体电话有所不同，而且贝尔比格雷早几个小时提交了专利申请，因此电话的发明权归贝尔所有。
