A história dos celulares começa muito antes do que a maioria percebe. Celulares originaram-se de uma ideia desenvolvida na Suécia para conectar transmissões de rádio bidirecionais de carros de polícia através de redes telefônicas com fio. Esses primeiros telefones móveis eventualmente evoluíram para tecnologias de transmissão e recepção celular hexagonal nas quais a tecnologia moderna de celular se baseia.
O primeiro telefone móvel foi usado pela polícia sueca em 1946. Rádios policiais podiam conectar diretamente à rede telefônica, permitindo total de seis chamadas antes da bateria do carro esgotar. Um ano depois, Bell Labs nos EUA desenvolveu tecnologia celular hexagonal que levou a antenas capazes de transmitir e receber em três direções, em vez das duas habituais.
Em 1967, tecnologias da Bell Labs permitiram comercialização de sistemas de telefonia celular. Porém, nesses sistemas iniciais, chamadores tinham que permanecer dentro de uma célula e não podiam mover-se entre células sem derrubar a chamada. Torres iniciais não tinham capacidade de transferir (handoff) a chamada para outras torres. Essa tecnologia de handoff só seria desenvolvida em 1970.
Em 1971, AT&T solicitou à FCC (Comissão Federal de Comunicações dos EUA) aprovação para oferecer serviço celular. A FCC aprovou em 1982, mais de 10 anos depois. Esse sistema inicial, operando entre 824 e 894 MHz, chamava-se Advanced Mobile Phone Service (AMPS).
Telefones projetados para sistema AMPS são considerados celulares de primeira geração, capazes apenas de chamadas de voz e consumindo muita energia. Muitos modelos iniciais eram fixos em carros para aproveitar sistemas elétricos automotivos. Outros eram tamanho de maleta para ter bateria suficiente. O primeiro celular portátil foi o Motorola DynaTAC 8000X, com mais de 30 cm e quase 1 kg. Conhecido como "tijolo" por seu formato retangular. Modelos posteriores baseados em AMPS incluíam o MicroTAC, um dos primeiros flip phones.
Um problema dos sistemas analógicos era a falta de padronização. No final dos anos 80, você não podia usar seu telefone em rede diferente. Nos EUA menos problema, mas na Europa, cruzar fronteira da Alemanha para França tornava seu celular inutilizável. Só telefones franceses funcionavam em redes francesas, alemães em alemãs. Além disso, uso aumentou a ponto de tecnologias digitais serem necessárias para transmitir conversas na largura de banda limitada. No início dos anos 90, soluções concorrentes para padronização surgiram. O padrão europeu, Global System for Mobile Communication (GSM), baseado em TDMA (Time Division Multiple Access), e o americano Code Division Multiple Access (CDMA). Celulares 2G digitais usavam menos energia, eram menores, e GSM oferecia outras tecnologias como SMS (Short Message Service), não adotado por CDMA até fim dos anos 90. Atualmente, GSM é padrão global. CDMA só usado nos EUA, Canadá, México e partes da América Central/Sul.
Celulares modernos são chamados terceira geração, ou 3G. 3G não é tanto um padrão quanto acordo para oferecer serviço de dados acima de certo nível. Padrões 3G exigem taxa mínima de dados entre 384 Kbps e 2 Mbps para facilitar internet e comunicação de dados nos telefones.
Evolução posterior: 4G/LTE (2010+) trouxe banda larga móvel real (100 Mbps+). 5G (2019+) oferece latência ultrabaixa, velocidades multi-Gbps e conectividade massiva para IoT.
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