Apja hangfiziológiai specialista volt, ő maga pedig egy ideig egy süketnéma-intézetben dolgozott pedagógusként. Tizenegy éves korában feltalálta azt a gépet, amely tisztítja a búzát.

1871-ben az Amerikába költözött és a bostoni egyetem professzora lett. Az örökletes süketséggel kapcsolatos vizsgálódásai során hallásjavító készülékekkel kísérletezett. 1875-ben ennek során jutott el azokhoz a felismerésékhez, amelyek a telefon feltalálásához vezettek. 1876-ban szabadalmat kapott találmányára, amit be is mutatott a philadelphiai Centenáriumi Kiállításon.

A telefont hatalmas érdeklődéssel fogadták, azonban a Egyesült Nyugati Távíró Társaság végül is elállt a találmány megvásárlásától. Bell ezért 1877-ben megalapította a Bell Telephone Companyt, amely 1885-től American Telephone and Telegraph Co. (AT&T) néven fejlődött multinacionális vállalattá.

Bellnek voltak más találmányai is például az otthoni légkondicionálás. Bell hozzájárult a légi közlekedési technológia fejlődéséhez is.

Az utolsó szabadalmaztatott találmánya, a 75 éves korában jelentett be, a leggyorsabb szárnyashajó volt, ami még ma is létezik.

Bell elkötelezte magát a tudomány és a technológia iránt. Így vette át 1898-ban a National Geographic Society elnökségét. Bell és a veje, Gilbert Grosvenor a száraz folyóiratot gyönyörű fotókkal és érdekes írásokkal bővítette, így lett a National Geographic a világ legismertebb magazinjainak egyike. Mindezek mellett ő az egyik alapítója Science magazinnak.

1922. augusztus 2-án halt meg: Azon a napon az USA-ban egy percig minden telefonszolgáltatás szünetelt a tiszteletére.