Il primo strumento elettronico fu il Clavecin Electrique (costruito dal gesuita Jean-Baptiste Delaborde, in Francia (nel 1759!)): una specie di carillon controllato da una tastiera nella quale le campane venivano percosse tramite elettricità statica; purtoppo non riscontrò molto successo.

Per la realizzazione di strumenti musicali elettrici bisogna aspettare il XX secolo. Uno dei primi pionieri e costruttori fu Thaddeus Cahill, il quale ideò il Telharmonium. Nel costruire lo strumento elettronico, Cahill pensò che la musica elettronica potesse essere portata e/o convogliata in tutte le abitazioni tramite la connessione telefonica. Il Telharmonium era una macchina elettromeccanica in grado di produrre cinque ottave di contenuto armonico variabile (a imitazione dei diversi toni orchestrali). Il nucleo principale delle operazioni elaborate da questa macchina consiteva in una sintesi additiva comandata da due tastiere. La particolarità (e forse il grosso neo della macchina) era che per produrre suono, bisognava alimentarla con circa 10000 watt di potenza: il peso del Telharmonium raggiungeva così le 200 tonnellate. A causa di difficoltà economico-legali e dato che le onde prodotte dal Telharmonium interferivano con le chiamate telefoniche, il sogno di Cahill (che aveva fondato tra l’altro la New York Electric Music Company) svanì nel 1911.

Altri strumenti musicali che emettevano suono grazie all'elettricità furono ad esempio il Theremin (1924), il Dynaphone (1927-8), le Onde Martenot (1928) e il Trautonium. La maggior parte di questi strumenti era a tastiera: emettevano un singolo output e avevano in certi casi controlli supplementari per il volume (come pedali o leve). L'unico che non era controllato da tasti era il Theremin: questo consisteva infatti in due sensori/antenne (posizionati perpendicolarmente tra loro) che consentivano di modulare l'ampiezza e il timbro tramite l'avvicinamento e/o l'allontanamento delle mani dell'esecutore (queste modificavano l'intensità del campo elettrico emesso dalle antenne). Nel 1931 fu inventato anche il Neo-Bachstein Piano che sfruttava speciali pick-up per catturare le vibrazioni. Questo strumento è il padre della chitarra elettrica moderna.

Molti compositori all’inizio del XX secolo speravano che la tecnologia potesse conferire loro nuove sonorità musicali. L’interesse non risiedeva nell’imitazione, piuttosto nell’andare oltre ciò che già esisteva. Uno dei primi teorici a discutere la necessità di un espansione della scala cromatica e quindi di nuovi strumenti musicali, fu Ferruccio Busoni. Tra i compositori che si cimentarono con questi nuovi strumenti troviamo Hindemith, Honegger, Koechlin, Milhaud e Messiaen.