Мобилните телефони се наричат „клетъчни“, защото работят в мрежа от малки географски зони, наречени клетки.

Концепцията за клетъчната мрежа е предложена за първи път от Дъглас Ринг и Рей Йънг от Bell Labs през 1947 година. Вместо да се използва един мощен предавател за цял град, те предлагат разделянето на територията на малки сегменти. Този модел позволява повторно използване на честотите в съседни клетки, което драстично увеличава капацитета на мрежата.Всяка клетка обикновено се представя теоретично като шестоъгълник, защото тази форма позволява плътно покритие на терена без застъпване или празни зони. В реалността обхватът зависи от терена и мощността на антените, но принципът остава същият. Когато потребителят пресича границата на една клетка, системата извършва процес, наречен „handover“ или прехвърляне.Първата работеща клетъчна система е пусната в експлоатация в Япония от NTT през 1979 година, последвана от скандинавската NMT през 1981 година. В САЩ първата комерсиална мрежа стартира в Чикаго през 1983 година от компанията Ameritech. Днес тази технология е в основата на всички съвременни стандарти от 2G до 5G, като позволява милиарди устройства да останат свързани в движение.