Začneme u předchůdce elektronických hudebních nástrojů, nástroji jménem Telharmonium, který v roce 1897 patentoval kanadský vědec Thaddeus Cahill. Elektrický nástroj předvedl v roce 1906 v Holyoke, Massachusetts. Přístroj měl cenu kolem 200 000 $, vážil 200 tun, a zabíral 18m2. Přes své gigantické rozměry byl převozuschopný, ačkoliv k jeho transportu bylo potřeba najmout 6 vagonů Aparát byl polyfonní s dynamickou klávesnicí, jako oscilátory pracovalo 145 speciálně upravených dynam s induktory, produkující frekvence ve slyšitelné oblasti. Nástroj měl sedmioktávovou klávesnici a 36 not/oktávu. Pohon byl velmi hlučný, proto musel být izolován v samostatné místnosti. Zvuk byl reprodukován zesilovacími hornami, později veden přímo po telefonní sítí. Cahill založil společnost New England Electric Music Company k podpoře jeho myšlenky distribuování hudby z Telharmonia pomocí vznikající telefonní sítě do veřejných prostor, restaurací, kaváren. Do telefonů se posílal zvýšený proud - nebylo potřeba ani aparát zvedat, jak hrál nahlas. Produkovala se vážná hudba a zvuk Telharmonia z Telharmonic hall na Broadway v NY byl drsný s technickými nedokonalostmi – zčásti díky umělcům, zčásti kvůli telegrafickým přenosovým chybám.
Poslední třetí Telharmonium, dokončené v roce 1911, bylo ještě větší a dražší než jeho předchůdci, obsahovalo víc dynam a silnější magnety pro redukci změn hlasitosti a basového hřmění, které občas vznikalo. Nicméně první světová válka projekt zastavila.
Přes své nedokonalosti si nástroj našel svoje skladatele, např. Ferruccio Busoni, Edgard Varese a Luigi Rusolo a odstartoval novou vlnu skladatelské generace.
Princip podobný Telharmoniu byl později použit v Hammondových varhanách.
V roce 1904 byla vynalezena polovodičová dioda a později trioda – mechanický koncept Telharmonia tím velmi rychle zastaral.
V roce 1913 byla trioda použita jako oscilátor vyrábějící zvuk.
Prvním hudebním nástrojem, který pracoval výlučně elektronicky, bylo Audion Piano, které v roce 1916 nechal patentovat Američan Lee De Forest a jehož základní součástkou byla elektronka. Dobová literatura ho popisuje jako: "nástroj produkující zvuk podobný houslím, cellu, flétně, žesťovým nástrojům a zvuky další, nepodobné ničemu, co jste kdy slyšely". Lee De Forest byl tvůrcem a majitelem přes 300 patentů a podporovatelem komerčního telekomunikačního a rozhlasového vysílání. Elektronková technologie převládala až do vynálezu tranzistorů, tedy do 60. let.
V roce 1920 Rus Lev S. Termen (1896-1993), fyzik a violoncelista známější pod jménem Léon Thérémin představil v Petrohradě Aetherophone, který nyní nese jméno svého vynálezce. Je to jednohlasý přístroj bez klávesnice, ze kterého koukají 2 antény. Dva oscilátory vydávají vysoké frekvence, příliš vysoké ke slyšení. Jeden je fixní (170kHz) a druhý variabilní (168 kHz až 170 kHz). Při přiblížení se k anténě nastává rozladění druhého oscilátoru (kapacita lidského těla) a vzniká rozdílový slyšitelný tón produkovaný nástrojem. Rozsah je E2 až c5 a hra potřebuje velký cvik, především vzhledem k intonaci. Zvuk je sinusový, vzdáleně připomíná zvuk houslí. Druhá anténa (přidána později) reprezentuje hlasitost zvuku. Sovětský skladatel Andrej Paščenko byl nástrojem tak unešen, že přestal skládat opery a začal skládat výhradně pro Theremin. Dalším byl například Joseph Schillinger a jeho suita Airphonic 1929.
První série koncertů byla v Evropě organizována v letech 1927-1931. Tento přístroj sklidil krátkodobý úspěch v třicátých letech v USA, kde ho uvedla firma RCA. Znovuoživení bylo počátkem 60-tých let, kdy transistorovou stavebnici Thereminu začal prodávat mladý Robert Moog. Theremin se zachoval jako jediný z prapůvodních elektronických nástrojů dodnes v modifikovaných verzích a je znám například z písně Good vibrations od Beach Boys, Whole Lotta Love od Led Zeppelin a v originální hudbě k filmu Ed Wood. Clara Rockmore zasvětila Thereminu celý život a přenesla ho do sféry magie. K neuznávanějším interpretům patří také neteř Lva Termena, Lydia Kavina. Hraje na koncertech a učí hru na Theremin.
V roce 1923 se Maurice Martenot setkává s Leonem Termenem a nadšen jeho myšlenkou, rozhodl se zkonstruovat na Termenově principu všestranný elektronický nástroj, který by byl pomocníkem „klasickým“ hudebníkům, dns známý jako Martenotovy vlny. Nástroj představil v roce 1928 v pařížské Opeře. Hlavní snahou bylo vytvořit nástroj maximálně přístupný a uživatelsky přívětivý. Nástroj byl monofonní s klaviaturou, pracoval na principu Thereminu, ovšem druhý oscilátor byl fixně naladěn zvlášť pro každou klávesu sedmioktávové klávesnice. Pro glissanda a přeběhy mezi tóny poprvé použil pásek reagující na místo zmáčknutí. Bylo možné změnit zabarvení zvuku filtry. Zvuk se vysílal hlavním reproduktorem s třemi difusery. To že se jeho záměr povedl, dokládá to, že pro nástroj byl vytvořen poměrně široký repertoár a nástroj byl hojně využíván až do 50. let a používá je dodnes.
Martenot vlastně vyrobil první skutečně použitelný syntetizér, který je prodáván v digitálním provedení ještě dnes.
V roce 1926 Němec Jörg Mager sestrojil dvouoscilátorový nástroj Spherophone, který představil na festivalu v Donaueschingen. Později přístroj zlepšil a uvedl jej pod názvem Partiturophone.
Eduard E.Coupleux a Joseph A.Givelet vystavovali v Paříži v roce 1929 první automatický elektrický hudební nástroj. Obsluhoval čtyři hlasy podle snímajícího perforovaného papíru jako mechanické piano, ale uměl řídit i změnu výšky tónu, vibráta a změnu barvy tónu.Tento nástroj nebyl komerčně vyráběn, ale stal se předlohou pro známý Kent Music Box z počátku padesátých let a ještě důležitější RCA Music Synthesizer.