Nguồn gốc cơ bản của máy thu hình có thể được đánh dấu bởi các cột mốc: Năm 1873 Willoughby Smith tìm ra tính quang dẫn của các phần tử Se-len. Ông và trợ lý của ông, Joseph May đã chứng minh rằng điện trở suất của nguyên tố Selen thay đổi khi được chiếu sáng. Phát minh này đã đưa ra khái niệm “suất quang dẫn”, nguyên lý hoạt động của ống Vidicon truyền ảnh. Năm 1884, Paul Nipkow đã chế tạo thành công thiết bị thực nghiệm truyền hình đầu tiên – Đĩa Nipkow. Đây là một chiếc đĩa được đục lỗ theo hình xoáy ốc phía trước một bức tranh được chiếu sáng. Khi quay đĩa, lỗ thủng đầu tiên quét qua điểm cao nhất của bức tranh, lỗ thứ hai quét thấp hơn lỗ đầu tiên một chút, lỗ thứ ba lại thấp hơn chút nữa và cứ như vậy cho tới tâm bức tranh. Để thu được hình ảnh, Nipkow quay chiếc đĩa, sau mỗi vòng quay, tất cả các điểm của bức tranh lần lượt hiện lên. Những chiếc đĩa tương tự quay ở điểm nhận. Khi tốc độ quay đạt 15 vòng/giây, ánh sáng đi qua hệ thống đĩa tái tạo được hình ảnh tĩnh của bức tranh. Năm 1888, nhà vật lý người Đức Wihelm Hallwachs tìm ra khả năng phóng thích điện tử của một số vật liệu. Hiện tượng này được gọi là “phóng tia điện tử”, nguyên lý của ống Orthicon truyền ảnh. Đến năm 1906, Lee De Forest, một kỹ sư người Mỹ đã đăng ký sáng chế ống Triode chân không, giải quyết bài toán khuyếch đại hình ảnh.