贝尔实验室成立于1925年，美国总部位于新泽西新泽西州默里山。1997年5月，贝尔实验室在上海和北京成立分支机构。贝尔实验室是众多重大发明的诞生地，如晶体管、激光、数字计算机、通讯卫星、蜂窝移动电话等。贝尔实验室迄今已获得近三万项专利，平均每个工作日产生3.5个专利技术。
贝尔电话实验室或贝尔实验室（Bell Laboratories），最初是贝尔系统内从事包括电话交换机、电话电缆、半导体等电信相关技术的研究开发机构。
贝尔实验室1925年，当时AT&T总裁华特·基佛德（Walter Gifford）收购了西方电子（Western Electric）公司的研究部门，成立了一个叫做“贝尔电话实验室公司”的独立实体。AT&T和西方电子各拥有该公司的50%。
贝尔实验室的工作可以大致分为三个类别：基础研究，系统工程和应用开发。在基础研究方面主要从事电信技术的基础理论研究，包括数学、物理学、材料科学、行为科学和计算机编程理论。系统工程主要研究构成电信网络的高度复杂系统。开发部门是贝尔实验室的部门，负责设计构成贝尔系统电信网络的设备和软件。
在AT&T时期，贝尔实验室的研发经费主要来自美国民众缴纳电话费的附加税，所以美国人不需花很多钱就可取得贝尔实验室的专利技术授权，分享贝尔实验室的研究成果。
1984年以后，按照美国政府分拆AT&T的协议，从贝尔实验室中分区成立了Bellcore。Bellcore 为分拆后的一系列小贝尔公司统一提供研究开发的服务。
1996年，贝尔实验室以及 AT&T 的设备制造部门脱离 AT&T 成为朗讯科技。AT&T保留了少数研究人员成为其研究机构——AT&T实验室。贝尔实验室现在属于法国阿尔卡特朗讯(Alcatel-Lucent )公司。
自1925年以来，贝尔实验室一直处于技术的最前沿。这里有十项贝尔实验室的发明改变了世界。
一、数据网络
二、晶体管
三、蜂窝电话技术
四、太阳能电池
五、激光
六、数字传输和交换
七、通信卫星
八、按键式电话
九、UNIX操作系统和C语言
十、数字信号处理器（DSP）
贝尔实验室的工作可以大致分为三个类别：基础研究，系统工程和应用开发。
在基础研究方面主要从事电信技术的基础理论研究，包括数学，物理学，材料科学，行为科学和计算机编程理论。
系统工程主要研究构成电信网络的高度复杂系统。
开发部门是贝尔实验室的部门，负责设计构成贝尔系统电信网络的设备和软件。
2005-至今，Jeong Kim
2001-2005，Bill O'Shea
1999-2001，Arun Netravali
1995-1999，Daniel C. Stanzione
1991-1995，John S. Mayo
1979-1991，Ian M. Ross
1973-1979，William O. Baker
1959-1973，James B. Fisk
1951-1959，Mervin J. Kelly
1940-1951，Oliver E. Buckley
1925-1940，Frank B. Jewett
●电荷耦合器件（CCD）（2009年）：威拉德·博伊尔（Willard S. Boyle ）和乔治·埃尔伍德·史密斯（George E. Smith ）共同发明电荷耦合组件（CCD），两人因而获得2009年诺贝尔物理学奖。
●分数量子霍尔效应（1998年）：霍斯特·斯托默（Horst Stormer），罗伯特·劳克林（Robert Laughlin，目前在斯坦福大学），丹尼尔（Daniel Tsui ，目前在普林斯顿大学），由于发现分数量子霍耳效应所做出的杰出贡献而获得诺贝尔物理学奖。
●光阱（1997）：美国华裔物理学家朱棣文（Steven Chu ）（目前在斯坦福大学），因“发展了用激光冷却和捕获原子的方法”而获得1997年诺贝尔物理学奖。
●CCD（1978年）：阿诺·彭齐亚斯（Arno A. Penzias）和罗伯特·威尔逊（Robert W. Wilson）共同发明电荷耦合组件（CCD）。彭齐亚斯和威尔逊分别列举了他们的微弱背景辐射的“大爆炸”发生爆炸，孕育了数十亿年前的宇宙剩余的发现。
●电子结构理论（1977）：菲利普·安德森（Philip W. Anderson），磁性和无序系统的电子结构所作的基础理论研究。
●晶体管（1956年）：约翰巴丁（John Bardeen），沃尔特（ Walter H. Brattain）和威廉肖克利（ William Shockley）因发明晶体管而获得诺贝尔奖。
●电子衍射（1937）：克林顿（Clinton J. Davisson）。
1. 在AT&T和西方电气公司的机械部和工程部内孵化了大40年之久，研发政策经过多次变革和锤炼，研发人员已经具有丰富的经验，研发设施和经费的分配找到了可靠的方法，因而为贝尔实验室成立后的大发展准备了稳妥和可靠的基础。
2. 研发任务始终有极其清楚的认识和理解：以通信科技和产品的研发为重心，向其他科技和产品辐射。对任务的认识和理解随时间而俱进。
3. 锐意追求研发的原创性，并用以发展成型技术和产品开发，应为公司总是面对与先进的通信技术和产品，因此必须也只有从基础研究的原创开始，才能在激烈的通信产品竞争中取得优势，才能提高人类通信生活的质量。
4. 英才荟萃、善于选择和培养杰出科技人才。
5．自由研究与团队结合。
6．创新是贝尔实验室的灵魂。
7．贝尔实验室良好的治学环境--研究的“伊甸园”。
8．基础研究、技术开发、产品生产和市场营销诸要素的双螺旋结构图示。
9. 科、技、产、销的短程化和开闭循环。
10.科学精神和团队精神与作风。
11.成功是由成功构筑而成的。
12.成功源于上述各种原因和要素形成的系统工程。
2000年3月23日，贝尔实验室在北京成立了一个新的研究机构--贝尔实验室基础科学研究院〔中国〕。这是贝尔实验室有史以来次在美国本土之外建立研究院。
贝尔实验室基础科学研究院（中国）是卓越科技与创新的中心，为朗讯商业部门以及中国与亚太地区客户提供技术支持。研究院主要致力于应用技术领域的研究，通过发展应用创意、实现技术原型，将其应用技术向朗讯产品部门及朗讯全球服务部（LWS）进行转移。在进行真正意义上的创新应用研究的同时，贝尔实验室基础科学研究院（中国）也致力于互联网技术、软件、无线通信、光网络、计算机科学和应用数学等领域的基础研究。研究院将基础研究作为依托，并在此基础上发展应用。
贝尔实验室基础科学研究院（中国）与中国科技界和教育界开展了卓有成效的合作。同时，研究院还积极为朗讯本地各个部门提供支持。目前，研究院正在进行与澳大利亚、新西兰工业界及高校的合作，这为朗讯提供了新的业务机会。
