1820年，奧斯特發表了著名的奧斯特實驗，第一次揭示了電流能夠產生磁的物理現象。在此基礎上，法拉第於1831年發現了電磁感應定律。到了1873年，麥克斯韋提出電磁場理論，並描述了電磁波的一些基本性能。1888年，赫茲成功地在導線中激起了高頻振盪，並在導線周圍測得了電磁場，從而用實驗證實了電磁波的存在。這一切都為無線電通信的發明奠定了堅實的基礎。
波波夫發明這架最早的無線電通信機是利用火花放電來產生高頻電磁振盪的，其原理圖見上圖(a)。按下電鍵K後，電池E供給的電流流過初級線圈T1，使鐵芯C磁化而吸動銜鐵B；於是初級電路斷開，鐵芯內磁通消失，銜鐵B回到原位，初級電路重新接通。每次鐵芯內磁通消失時，次級線圈T2中感應出很高的電勢，使天線A和金屬球M1充電，直至使兩個金屬球M1M2之間擊穿時為止。這時天線A與地線G之間積累起來的相反電荷通過兩球間的電離空氣火花放電。這種火花放電具有高頻振盪特性，振盪頻率由天線和導線等的電感和電容量決定。這種高頻阻尼振盪由天線A輻射到空間，這就是發射出去的無線電信號。波波夫發明的接收機原理圖見上圖(b)。無線電信號由天線接收進來，經金屬檢波器檢波，繼電器1和3配合動作，由小錘按高頻信號電流的長短擊振出長短不等的鈴聲，或由記錄系統將信號用點、劃的形式記錄在紙條上。
波波夫發明的火花式電報機是世界上最早的無線電通信機。儘管它存在不少缺點，不能在很寬的頻帶範圍內產生電磁振盪，傳送的信號十分簡單，但它卻開創了無線電技術的新時代，其意義是非常深遠的。這種電報機一直沿用到本世紀20年代以前，直到採用電子管後才被取代。
