19世紀中葉以後，隨著攝影技術的發明和電力工業的興起，人類開始接觸到一項新奇的事物——電影。偉大的發明家愛迪生便是最初發明電影技術的眾多發明家中的佼佼者，他讓電影走出了實驗室，為電影事業的興起和發展奠定了基礎。
愛迪生在西奧蘭治的實驗室的主樓第三層有一間房子，是專門為改進留聲機的實驗室。我們知道，留聲機是愛迪生一生中最喜愛的寵兒。自從第一架留聲機製成後，愛迪生從沒停止過對它的改進工作。由於有一係列的工作，如白熾燈、照明係統和中央發電站工作，才把逐步改善留聲機的項目暫時擱置起來。1887年遷入西奧蘭治後，愛迪生便又重新開始改進留聲機工作。這兩年的成果是對記錄聲音的材料做了改進，用蠟筒代替了錫箔，從而提高了留聲機的錄音性能。
留聲機可以把人類耳朵聽到的聲音保存很久。但是，發明家愛迪生並不就此滿足。他由耳朵而想到了眼睛。他說：“我偶然想到，我可以設計一種像留聲機一樣對眼睛發生作用的機器，然後再把兩個記錄係統結合在一起，就可以把聲音和運動的匭麵同時記錄下來並能同時再現出來。”美國南伊利諾斯大學電影係教授約翰·默塞爾說：“他後來宣稱他的確下決心要為眼睛做點什麼，就像留聲機為耳朵所做的一樣。”愛迪生渴望記錄下來並能再現的，不是靜止不動的形象，而是活生生的動態的畫麵，就像人們目睹現實中的景物一樣的畫麵。
美國、法國以及英國的科學家、物理學家和攝影家，如美國的邁布裏奇、法國的馬雷、英國的弗頓斯·格林等，都在研究拍攝和放映活動影像的機器。他們所做的種種嚐試，都是利用人的視覺暫留原理。人的眼睛接受光線照射時，在光消失後的0.05—0.01秒之間，仍有光感，這就是視覺暫留。如果使人眼所見的兩個形象相隔7／10秒的時間，就會被眼睛感覺到是一個形象。把稍有不同的一幅幅畫裝訂成冊，快速翻動就出現了連貫的動作。這就是電影放映機的基本原理。有一種玩具，就是根據這一原理製成的。在一條長長的紙條上畫出一個接一個連續動作的形象，如畫一個人正在長跑。把這張紙條貼在能旋轉的圓筒內壁上，並在紙條上方的圓筒壁上刻出無數與軸平行的縫隙。當圓筒朝一個方向快速旋轉時，通過縫隙就能看到跑步人正在不停地活動著。這種玩具後來就發展成動畫電影藝術。
邁布裏奇的試驗是這樣的：他沿著跑馬場的跑道放置了一大串照相機，照相機的快門通過電線與鋪設在跑道上的木板相連接。奔跑著的馬一踏上木板就打開了快門。這樣，他就拍到了馬匹奔馳的一連串連貫性照片。他把這一連串照片再按原來的順序並以一定的速度投射銀幕上，就出現了“奔跑著的馬”的畫麵。邁布裏奇發明了一種被他稱為“動物實驗鏡”的放映裝置，它通過一塊旋轉的圓形玻璃將形象投射出去，使這些形象像是在自然運動。後來，邁布裏奇又改用一架裝有同支撐輪一起轉動的幹底板照相機進行拍攝，1秒鍾拍了12張照片，取得了明顯進步，他拍攝了許多走動的馬、狗、鳥等照片。1888年前後，他在美國到處表演這種實驗鏡。
法國攝影家埃迪尼·米爾斯·馬雷博士一直在研究動物動作的速度，並利用照片來進行實驗。他設計了一種“攝影槍。”這種類似槍的裝置，在“扳機”處固定了一個像大彈倉似的圓盒，前麵裝有口徑很大的“槍管。”圓盒內有一個表麵塗有溴化銀乳劑的玻璃感光盤。拍攝時，感光盤作間歇圓周運動，遮光器與感光盤同軸並且不停地轉動、遮擋和透過鏡頭的攝入光束。裝置由一根發條驅動，用1／100秒的曝光速度每秒拍攝12張。幾年後，1888年馬雷又發明了“固定底片連續攝影機。”他用繞在軸上的感光紙帶通過鏡頭的聚焦處時，兩個抓鉤裝置固定住感光紙帶使其曝光。1887—1889年間，美國柯達公司的創始人伊斯曼·柯達開始大規模生產塗有溴化銀乳膠的賽璐珞膠卷，這就為電影事業的發展鋪平了道路。馬雷的攝印機由於采用了新發明的柯達膠卷而成為“活動底片連續攝影機。”同年10月，他把采用這種膠卷拍攝出來的照片獻給了法國科學院。事實上，他的發明已接近現代的攝影機和攝影技術了。
英國的弗頓斯·格林和他的合作者也取得了同樣的成果。他的膠卷都鑽有孔眼，以便在放映時固定形象而不使形象跳動。
上述這些試驗，引起愛迪生很大興趣，愛迪生注意到他們的共同點：可以利用視覺的慣性現象（即視覺暫留的原理）來獲得活動物體的圖像。
愛迪生進行了這樣的試驗：他在感光小輥子上製出一係列在時間上連續的微縮照片。然後，愛迪生把這些製好的正片移到第二個圓筒。當快速旋轉第二個圓筒時，通過放大鏡就可以看到緊密相連的活動照片。
愛迪生提出了自己的設計：將記錄音響用的留聲機輥子和一個同樣或更大的滾筒連接在同一個軸上。這個輥筒上布滿微型照片，而這些照片的畫麵必須與記錄聲音的輥筒同步。
愛迪生請他的年輕助手威廉·迪克森協助自己研究。迪克森做事認真，具有嚴謹的工作作風，是一位熱心的攝影愛好者，有良好的攝影技術。愛迪生委托他設計拍攝活動目標的照相機，並把第一號平房騰出來，作為進行實驗工作之用。
1888年初，迪克森拍攝了許多活動目標的照片，每個畫麵的尺寸都不超過1／16英尺×1／16英寸（約1.6毫米×1.6毫米）。每一組照片的畫麵，都構成了所拍攝物一個動作的完整過程。但愛迪生並不滿意。他提出，用快速拍照的辦法來連續拍攝，這樣就可以獲得大量圖像，然後通過利用視覺慣性現象的裝置來觀看這些圖像。實際上，愛迪生的要求是把有連續性的一係列圖像快速拍攝到圓筒上，圖像在圓筒上呈連續不斷的螺旋形帶。顯然，這一過程與他用留聲機錄音的方法相似。
迪克森對當時已有的各種感光材料逐一進行試驗，最後，他在滾筒上裹上具有感光效能的賽璐珞片。通過低倍顯微鏡觀看照片，盡管滾筒有彎曲度，仍然是非常清晰的。拍攝過程中，圓筒每轉到某一角度，都要停一次，當圓筒不動時再進行拍攝。圓筒的轉動和停止都與快門的啟閉同步，而且是自動的。圓筒的轉動或縱向位移，都使用電動機操作。拍攝速度與人的眼睛的視覺慣性因素相一致。但當時沒有更多的人的生理方麵的資料可以用來確定，人的視覺要獲得連續印象，最低限度每秒鍾需要更換多少張連續性的圖像，也就是說，每秒鍾應該拍攝幾張照片。愛迪生最初認為為了清楚錄製圖像，每秒鍾應該拍攝40張照片。但當時的照相機沒有辦法做到。於是，迪克森減少了拍攝數，並采用了較大的尺寸（1／4英寸×l／4英寸，即6.25毫米×6.25毫米）的畫麵。但用放大鏡觀看時，圖像顯得粗糙。
我們可以看到，愛迪生的拍攝裝置完全是獨具一格的，他采用了奠定留聲機基礎的原理。雖然拍出的圖像有些粗糙，但他使用的方法無疑是一種進步。
1888年10月8日，愛迪生向專利局遞交了一份預先通知，上麵寫道：“我正在試驗一種機器，這種機器可以為眼睛做出像留聲機為耳朵做的事情；這種機器能拍攝活動物體並放映出來，而且其形式也是既經濟、實用而又方便。我把這種機器叫做活動電影放映機，即激動景物機。”
其實，這僅僅是一種初步裝置，有很多問題還需要研究、改進。這時，愛迪生要去巴黎參加世界博覽會，他把繼續改進、完善活動電影機的任務交給了迪克森。
1889年夏，巴黎舉辦世界博覽會，愛迪生收到了法國政府的邀請函。但愛迪生覺得參加這樣的博覽會要花費很多時間，他說：“不希望離開研究所太久，這次邀請還是辭謝吧。”夫人卻慫恿他去。她說：“旅行可以增廣見聞，也是一種學習呀！”愛迪生心想：“說得也是，也許會場裏有能刺激我的展出品。”他立刻想到，也許能遇見馬雷，這對自己的研究會有幫助。於是，他於1889年8月3日偕夫人和女兒馬裏恩乘船橫渡大西洋，前往巴黎。
臨行前，愛迪生給迪克森留下了詳盡的指示。遠洋輪船徐徐離開碼頭時，迪克森看見愛迪生俯在船舷欄杆上，兩手卷成筒狀放在眼前。迪克森明白了，愛迪生是在告訴他，在他回來前要完成活動電影機的研製。
1889年5月6日在巴黎開幕的世界博覽會占地70公頃，有38000件展品。有人估算，如果到博覽會各個部分都轉一遍，等於“散步”40千米。愛迪生展覽館是這次博覽會中心之一，美國政府把美國展出部分近1／3的展出麵積撥給了愛迪生，在這裏展出了愛迪生發明的四通路電報、電話送話器、留聲機、電力照明、三線配電係統、地下電纜、白熾燈生產、發電機、鐵礦石的電磁加工等等。我們在專門記述愛迪生發明留聲機的時候，已經描述過他的留聲機在博覽會引起轟動的情況。愛迪生本人成了被巴黎社會人士注意的中心人物。42歲的愛迪生雖然開始發胖，但是仍然保持著當年那個削瘦的報務員的形象。炯炯有神的雙眼使得坦率、和藹可親的麵孔容光煥發。顯示堅定性格的下頦，花白的頭發，一綹倔強的短發垂在額頭左側，這就是發明家愛迪生。
為紀念法國大革命一百周年和這次博覽會而建造的艾菲爾鐵塔高達320公尺，是當時世界上最高的建築物。塔的頂端，點燃著電力燈塔，藍、綠、黃色光芒照亮了方圓70千米。夜晚，兩個功率強大的探照燈光柱，射向巴黎這座傑出的紀念碑。建於古老的帕爾·羅亞爾宮地下的愛迪生中央發電廠擔負著向所有公共建築物和私人建築提供照明的任務，發電廠安裝著當時最大功率的800安培愛迪生發電機。在艾菲爾鐵塔底層為愛迪生舉行了9000人的大宴會，請帖由法國總統簽名。71歲的法國大音樂家夏爾·弗朗西斯·古諾在指揮巴黎交響樂團演奏完預定的樂曲後，站在指揮台上對聽眾說：“為了對前來我國的特別貴賓愛迪生先生表示敬意，特地獻上一曲。”演奏之後，他把自己簽名的樂譜贈送給愛迪生夫人。最後，法國總統代表法國政府頒贈愛迪生大勳章。