Το μόντεμ φαξ είναι μια συσκευή που επιτρέπει την αποστολή εγγράφων μέσω τυπικών ή αναλογικών τηλεφωνικών γραμμών. Όταν ένα έγγραφο σαρώνεται χρησιμοποιώντας λογισμικό συσκευής φαξ σε υπολογιστή, δημιουργείται μια σειρά ψηφιακών ή αριθμητικών σημάτων που αντιπροσωπεύουν την εικόνα του εγγράφου. Οι αναλογικές τηλεφωνικές γραμμές δεν μπορούν να στείλουν αυτά τα σήματα απευθείας, αλλά ένας διαμορφωτής/αποδιαμορφωτής φαξ (fax) μετατρέπει τα σήματα και τα στέλνει μέσω τηλεφωνικών δικτύων σε άλλο μηχάνημα.
Προτού οι συνδέσεις στο Διαδίκτυο υψηλής ταχύτητας και το ηλεκτρονικό ταχυδρομείο γίνουν κοινά στα τέλη του εικοστού αιώνα, τα περισσότερα έντυπα έγγραφα αποστέλλονταν μέσω ταχυδρομικής παράδοσης. Καθώς οι επιχειρήσεις έψαχναν για ταχύτερους τρόπους μετάδοσης πληροφοριών, οι κατασκευαστές άρχισαν να αναπτύσσουν τεχνολογία φαξ. Τα πρώτα μηχανήματα φαξ ενσωμάτωσαν έναν σαρωτή που προετοίμαζε την εικόνα για αποστολή και ένα ακουστικό τηλεφώνου τοποθετήθηκε σε μια βάση που καλούσε τη συσκευή λήψης και μετέδιδε την εικόνα.
Η βάση ήταν το μόντεμ φαξ που μετέτρεπε τα σήματα εικόνας σε αναλογικό σήμα, παρόμοιο με φωνή, το οποίο μπορούσε να σταλεί μέσω της τηλεφωνικής γραμμής. Ένα μηχάνημα συνδεδεμένο στο άλλο άκρο χτυπούσε σαν τηλέφωνο και μετά απαντούσε με έναν ήχο που έδειχνε ότι ήταν έτοιμο να λάβει ένα έγγραφο. Τα φαξ θα μπορούσαν να εκτυπωθούν αμέσως μέσω εκτυπωτή ή συσκευές που περιείχαν μονάδες αποθήκευσης, παρόμοιες με έναν τηλεφωνητή, που θα μπορούσαν να αποθηκεύσουν τα έγγραφα έως ότου ζητηθεί από τον χρήστη.
Αργότερα μηχανήματα περιελάμβαναν ένα εσωτερικό μόντεμ που ήταν ενσωματωμένο στο μηχάνημα. Απαιτήθηκε σύνδεση τηλεφωνικού καλωδίου σε πρίζα τοίχου που ήταν συνδεδεμένη στο τηλεφωνικό σύστημα. Μέχρι το δεύτερο μισό του 20ου αιώνα, οι συσκευές φαξ ήταν συνηθισμένες και θεωρούνταν ένας ασφαλής τρόπος μετάδοσης εγγράφων και άλλων εικόνων. Οι βελτιώσεις της συσκευής, μαζί με τις επιλογές της τηλεφωνικής εταιρείας, όπως η αναμονή κλήσεων, επέτρεψαν την αποστολή εγγράφων ταυτόχρονα με μια τηλεφωνική κλήση.
Καθώς οι υπολογιστές έγιναν πιο συνηθισμένοι για επαγγελματική και οικιακή χρήση στη δεκαετία του 1970, χρειαζόταν μια νέα τεχνολογία για την αποστολή εγγράφων απευθείας από αυτούς. Το μόντεμ φαξ δημιουργήθηκε για να καλύψει αυτήν την ανάγκη, επειδή η ευρυζωνική σύνδεση ή το Internet υψηλής ταχύτητας δεν ήταν ακόμη κοινά. Οι περισσότεροι χρήστες υπολογιστών καλούσαν έναν πάροχο υπηρεσιών Διαδικτύου (ISP) μέσω μιας τηλεφωνικής γραμμής που τους παρείχε σύνδεση έναντι μηνιαίας χρέωσης. Ένα μόντεμ φαξ θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει αυτήν τη σύνδεση στο Διαδίκτυο, συνήθως απαιτεί μόνο μια ξεχωριστή τηλεφωνική γραμμή που αγόρασε ο χρήστης.
Τα μόντεμ φαξ θα μπορούσαν να έχουν ξεχωριστό αριθμό τηλεφώνου, παρόμοιο με αυτόνομα μηχανήματα ή να μοιράζονται μια γραμμή με ένα τηλέφωνο. Ένας χρήστης θα μπορούσε να δημιουργήσει ένα έγγραφο στον υπολογιστή του, να αποκτήσει πρόσβαση στο λογισμικό που συνδέεται με το μόντεμ και να στείλει το έγγραφο σε άλλη συσκευή φαξ ή μόντεμ. Οι σχεδιαστές λογισμικού συνήθως προσπαθούσαν να κάνουν τα προϊόντα τους να λειτουργούν σαν τηλέφωνα, για να ελαχιστοποιήσουν τη σύγχυση των πελατών.
Παρόλο που οι ευρυζωνικές συνδέσεις στο Διαδίκτυο έγιναν πιο κοινές στα τέλη του 20ου αιώνα, η τεχνολογία φαξ συνέχισε να είναι πολύτιμη για ορισμένα επαγγέλματα. Στον 21ο αιώνα, τα ιατρικά γραφεία και οι ασφαλιστικές εταιρείες συνέχισαν να βασίζονται σε μηχανές φαξ και μόντεμ για ασφαλείς μεταδόσεις. Ένα email που αποστέλλεται από υπολογιστή μέσω Διαδικτύου δεν θεωρείται ασφαλής μορφή επικοινωνίας, αλλά ένα μόντεμ φαξ μπορούσε να καλέσει ένα άλλο και να μεταδώσει ιατρικές πληροφορίες χωρίς τη χρήση του Διαδικτύου.