De la inventarea sa, tehnologia comunicațiilor a depins întotdeauna de o anumită formă de infrastructură de telecomunicații. În acest caz, infrastructura se referă la o rețea de centre de procesare și dispozitive concepute pentru a trimite semnale electronice dintr-o locație în alta. Formele timpurii ale infrastructurii de telecomunicații depindeau de fire și cabluri care trebuiau înșirate fizic în orice locație, indiferent cât de îndepărtată. Infrastructura modernă utilizează din ce în ce mai mult tehnologia fără fir care comunică cu sateliți, turnuri de semnal sau dispozitive mici, locale dintr-o casă sau o afacere.
Înainte de apariția comunicațiilor electronice, orice mesaj trimis într-o locație îndepărtată trebuia livrat manual, proces care presupunea timp și cheltuieli mari. Serviciile poștale publice și private au fost ajutate de abordări inovatoare, cum ar fi semne cu semafor, faruri luminoase sau chiar semnale de fum. Fiecare dintre aceste metode necesita o infrastructură, o rețea preexistentă configurată pentru a procesa și livra mesaje. Când telegraful a fost inventat în anii 1830, a necesitat și el o infrastructură, o rețea de fire pentru a comunica semnalul telegrafic. Până în anii 1860, cablurile telegrafice, prima infrastructură de telecomunicații, fuseseră plasate în diferite țări din întreaga lume.
Telegraful a permis ca mesajele să fie livrate câte o literă pe distanțe mari, folosind metode precum codul Morse. Telegraful a fost înlocuit de invenția telefonului în anii 1870, dar ideea din spatele infrastructurii de telecomunicații rămâne neschimbată, chiar și în secolul XXI. Chiar dacă telefonul putea transmite informații vocale aproape instantaneu pe distanțe mari, totuși necesita o infrastructură de fire, cabluri și operatori umani. În anii 21, navele au instalat cabluri telefonice subacvatice care leagă continentele, o ispravă inginerească care a creat prima infrastructură de telecomunicații cu adevărat globală.
Pe măsură ce tehnologia telefonică a avansat de-a lungul deceniilor, firele electronice simple au fost înlocuite cu cabluri de fibră optică. Acestea pot comunica mai multe informații mai rapid, folosind mai degrabă lumina decât electricitatea ca mediu pentru transmiterea semnalului. Acest lucru a permis utilizarea pe scară largă a aparatelor de fax, sau fax, care puteau transmite documente prin linii telefonice. Odată ce a fost stabilită o infrastructură de telecomunicații la nivel mondial cu cabluri de fibră optică, Internetul a devenit o posibilitate. Rețelele de calculatoare foloseau liniile telefonice existente pentru a transmite nu doar text și imagini, ci și videoclipuri, comerț și site-uri web interactive complicate.
În secolul 21, infrastructura de telecomunicații include telefoane mobile care pot transmite semnal wireless către sateliții din spațiu, atâta timp cât se află la distanță de un turn de releu. Turnuri de releu au fost ridicate peste tot în lume, permițând unui dispozitiv de dimensiunea unui card de credit să comunice cu orice alt telefon, oriunde pe Pământ. Infrastructura Wi-Fi permite computerelor pregătite pentru Internet să aibă aproximativ aceeași acoperire fără a fi conectate direct la liniile telefonice. În schimb, pot comunica fără fir cu transmițătoare Wi-Fi situate în multe afaceri, case și chiar în locații îndepărtate, anterior inaccesibile, cum ar fi vârful Muntelui Everest.