La téléphonie mobile désigne toute l'infrastructure de télécommunication permettant d'utiliser des téléphones portables (que l'on appelle également téléphone mobile, téléphone cellulaire on encore natel en Suisse), permettant de téléphoner presque partout. Cette technologie, notamment grâce aux progrès constant de l'électronique, s'est considérablement développée auprès du grand public ces dix dernières années, supplantant même dans certains pays (scandinaves principalement) le téléphone fixe.

La téléphonie mobile est fondée sur la radiotéléphonie, c'est-à-dire la transmission de la voix à l'aide d'onde radio (fréquences dans la bande des 900 et 1 800 MHz) entre une base relais qui couvre une zone de plusieurs dizaines de kilomètres de rayon et le téléphone mobile de l'utilisateur.

Les premiers systèmes mobiles fonctionnaient en mode analogique. Les terminaux étaient de taille importante, seulement utilisable dans les véhicules automobiles où ils occupaient une partie du coffre et profitait de l'alimentation électrique du véhicule.

Les systèmes mobiles actuels fonctionnent en mode numérique (la voie est échantillonnée, numérisée et transmise sous forme de bits) et, les progrès de la microélectronique ont permis de réduire la taille des téléphones mobiles à un format de poche.

Les bases de transmission sont réparties sur le territoire selon un schéma de cellules, chaque base utilise un groupe de fréquences différent de ses voisines, les mêmes fréquences ne sont réutilisées qu'a une distance suffisante afin ne pas créer d'interférences.

Les systèmes mobiles sont standardisés pour être compatibles entre les réseaux des différents pays et s'interconnecter avec les réseaux de téléphonie fixe. Il existe dans le monde deux grands standards de systèmes mobiles, le standard IS41 d'origine américaine (norme ANSI-41) et le standard GSM, défini dans l'Europe par l'ETSI, le plus