Nuo pat išradimo ryšių technologijos visada priklausė nuo tam tikros formos telekomunikacijų infrastruktūros. Šiuo atveju infrastruktūra reiškia apdorojimo centrų ir įrenginių tinklą, skirtą elektroniniams signalams iš vienos vietos į kitą siųsti. Ankstyvosios telekomunikacijų infrastruktūros formos priklausė nuo laidų ir kabelių, kurie turėjo būti fiziškai surišti į bet kurią vietą, kad ir kokia būtų toli. Šiuolaikinėje infrastruktūroje vis dažniau naudojama belaidė technologija, kuri palaiko ryšį su palydovais, signalų bokštais ar mažais vietiniais įrenginiais namuose ar versle.
Prieš atsirandant elektroniniams ryšiams, bet koks pranešimas, išsiųstas į tolimą vietą, turėjo būti pristatytas ranka, o tai reikalauja daug laiko ir išlaidų. Valstybinėms ir privačioms pašto paslaugoms padėjo naujoviški metodai, tokie kaip semaforiniai ženklai, šviesos švyturiai ar net dūmų signalai. Kiekvienam iš šių metodų reikėjo infrastruktūros, jau egzistuojančio tinklo, sukurto apdoroti ir pristatyti pranešimus. Kai 1830-aisiais buvo išrastas telegrafas, jam taip pat reikėjo infrastruktūros, laidų tinklo telegrafo signalui perduoti. Iki 1860-ųjų telegrafo kabeliai, pirmoji telekomunikacijų infrastruktūra, buvo išdėstyti įvairiose pasaulio šalyse.
Telegrafas leido pranešimus siųsti po vieną raidę dideliais atstumais naudojant tokius metodus kaip Morzės kodas. Telegrafą pakeitė telefono išradimas 1870-aisiais, tačiau telekomunikacijų infrastruktūros idėja išlieka nepakitusi net ir XXI amžiuje. Nors telefonas galėjo beveik akimirksniu perduoti balso informaciją dideliais atstumais, jam vis tiek reikėjo laidų, kabelių ir žmonių operatorių infrastruktūros. 21-aisiais laivai įrengė povandeninius telefono kabelius, jungiančius žemynus – tai inžinerinis žygdarbis, sukūręs pirmąją tikrai pasaulinę telekomunikacijų infrastruktūrą.
Telefono technologijoms bėgant dešimtmečiams tobulėjant, paprasti elektroniniai laidai buvo pakeisti šviesolaidiniais kabeliais. Jie gali greičiau perduoti daugiau informacijos, naudojant šviesą, o ne elektrą kaip signalo perdavimo priemonę. Tai leido plačiai naudoti faksimilinius arba fakso aparatus, galinčius perduoti dokumentus telefono linijomis. Sukūrus pasaulinę telekomunikacijų infrastruktūrą su šviesolaidiniais kabeliais, internetas tapo galimybe. Kompiuterių tinklai naudojo esamas telefono linijas ne tik tekstui ir vaizdams perduoti, bet ir vaizdo įrašams, komercijai ir sudėtingoms interaktyvioms svetainėms perduoti.
XXI amžiuje telekomunikacijų infrastruktūra apima mobiliuosius telefonus, kurie gali belaidžiu būdu perduoti signalą į kosmose esančius palydovus, jei jie yra per atstumą nuo perdavimo bokšto. Relių bokštai buvo pastatyti visame pasaulyje, leidžiantys kreditinės kortelės dydžio įrenginiui susisiekti su bet kuriuo kitu telefonu bet kurioje Žemės vietoje. „Wi-Fi“ infrastruktūra leidžia kompiuteriams, paruoštiems internetui, turėti maždaug tokią pačią aprėptį, tiesiogiai neprisijungus prie telefono linijų. Vietoj to jie gali belaidžiu būdu susisiekti su „Wi-Fi“ siųstuvais, esančiais daugelyje įmonių, namų ir net atokiose, anksčiau nepasiekiamose vietose, pavyzdžiui, Everesto viršūnėje.