El proceso de crear una señal de habla artificial recibe el nombre de síntesis de habla. Uno de los primeros intentos de crear habla artificial fue el Pattern Playback o reproductor de patrones de los Laboratorios Haskins, consistente en un aparato de exploración óptica que transforma el dibujo de un espectrograma en sonido con el objetivo de construir una máquina lectora para las personas ciegas. Este invento fracasó dada la variabilidad natural de los fonemas según su contexto. Cada fonema presenta espectrogramas muy distintos dependiendo de los fonemas que van delante y los que van detrás, por lo que no sirve una única plantilla por fonema.
De esta forma, con el desarrollo de la electrónica han surgido sistemas de síntesis de voz mucho más perfectos.
En los años ochenta hizo su aparición un sintetizador desarrollado por Dennis Klatt, que generaba una voz artificial muy parecida a la natural, basándose en un modelo matemático del tracto vocal humano, que constituye el núcleo de uno de los conversores texto-voz más conocidos, el DECtalk. Se trata de un sistema de habla artificial particularmente útil para las personas imposibilitadas de hablar, como es el caso de Stephen Hawking, afectado de esclerosis lateral amiotrófica.