اولین تلفن هوشمند توسط IBM طراحی و توسط BellSouth (بخشی از سابق AT&T Corporation) در سال 1993 به فروش رسید. این گوشی شامل یک رابط صفحه لمسی برای دسترسی به تقویم ، دفترچه آدرس ، ماشین حساب و سایر توابع آن بود. با رشد بازار حافظه رایانه ای و حالت جامد و مدارهای مجتمع در دهه بعد ، تلفن های هوشمند بیشتر شبیه کامپیوتر می شوند و خدمات پیشرفته تری مانند دسترسی به اینترنت امکان پذیر می شوند. خدمات پیشرفته با معرفی شبکه های تلفن همراه به اصطلاح نسل سوم (3G) در سال 2001 فراگیر شد. قبل از 3G ، اکثر تلفن های همراه می توانستند داده ها را با نرخ کافی برای تماس های تلفنی و پیام های متنی ارسال و دریافت کنند. با استفاده از 3G ، ارتباطات با نرخ بیت به اندازه کافی بالا برای ارسال و دریافت عکس ، کلیپ های ویدیویی ، پرونده های موسیقی ، ایمیل و موارد دیگر انجام می شود. اکثر تولیدکنندگان گوشی های هوشمند مجوز یک سیستم عامل مانند سیستم عامل ویندوز موبایل مایکروسافت ، سیستم عامل سیمبین ، سیستم عامل آندروید Google یا سیستم عامل Palm را دارند. تحقیقات در مورد Motion’s BlackBerry و Apple Inc.'s iPhone دارای سیستم های اختصاصی خاص خود هستند.

تلفن های هوشمند حاوی یک صفحه کلید با صفحه شماره تلفن یا یک صفحه کلید استاندارد "QWERTY" برای پیام کوتاه ، پست الکترونیکی و استفاده از مرورگرهای وب هستند. صفحه کلیدهای "مجازی" می توانند در طراحی صفحه لمسی ادغام شوند. تلفن های هوشمند اغلب یک دوربین داخلی برای ضبط و انتقال عکس ها و فیلم های کوتاه دارند. علاوه بر این ، بسیاری از تلفن های هوشمند می توانند به "نقاط گرم" Wi-Fi دسترسی داشته باشند تا کاربران بتوانند به VoIP (پروتکل صوتی از طریق اینترنت) دسترسی داشته باشند تا اینکه هزینه های انتقال تلفن همراه را پرداخت کنند. قابلیت های رو به رشد دستگاه های دستی و پروتکل های انتقال ، تعداد فزاینده ای از برنامه های مبتکرانه و خیالی را امکان پذیر کرده است - به عنوان مثال ، "واقعیت افزوده" ، که در آن می توان از تراشه محل قرارگیری سیستم موقعیت یابی جهانی یک تلفن هوشمند (GPS) برای پوشاندن نمای دوربین تلفن از یک صحنه خیابانی با خبرهای محلی ، مانند هویت فروشگاه ها ، نقاط دیدنی یا لیست های املاک و مستغلات.