In 1987, met een project genaamd EUREKA-project EU147, Digital Audio Broadcasting (DAB), begon het prestigieuze onderzoekscentrum Fraunhofer Institut Integrierte Schaltungen (een divisie van het Duitse bedrijf Fraunhofer-Gesellschaft) onderzoek naar hoogwaardige, lage bitrate audiocodering. Fraunhofer-Gesellshaft is nu eigenaar van de licenties en de patentrechten op de ontwikkelde audiocompressietechnologie, een technologie die beter bekend staat als MP3.
De uitvinders genoemd in het Amerikaanse octrooi 5.579.430 voor een 'digitaal coderingsproces', ook bekend als MP3, zijn Bernhard Grill, Karlheinz Brandenburg, Thomas Sporer, Bernd Kurten en Ernst Eberlein, maar de twee namen die het meest worden geassocieerd met de ontwikkeling van MP3 zijn Karlheinz Brandenburg en universiteit van Erlangen professor Dieter Seitzer.
Een specialist in wiskunde en elektronica, Brandenburg - die vaak de "vader van MP3" wordt genoemd - leidde het onderzoek van Fraunhofer. Brandenburg had sinds 1977 onderzoek gedaan naar methoden voor het comprimeren van muziek. Seitzer, die had gewerkt aan de kwaliteitsoverdracht van muziek via een standaardtelefoonlijn, trad toe tot het project als audiocodeerder.
In een interview met Intel beschreef Brandenburg hoe het een aantal jaren duurde om MP3 te ontwikkelen - en bijna helemaal niet gebeurde. "In 1991 stierf het project bijna," herinnerde hij zich. "Tijdens modificatietests wilde de codering gewoon niet goed werken. Twee dagen voordat de eerste versie van de MP3-codec werd ingediend, vonden we de compileerfout."
MP3 staat voor MPEG Audio Layer III - een standaard voor audiocompressie die elk muziekbestand kleiner maakt met weinig of geen geluidskwaliteit. MP3 is onderdeel van MPEG, een afkorting voor Motion Pictures Expert Group, een familie van standaarden voor het weergeven van video en audio met behulp van lossy compressie (waarbij willekeurige gedeeltelijke gegevens onomkeerbaar worden verwijderd, zodat de rest een gecomprimeerde versie van het origineel kan vertegenwoordigen).
Normen vastgesteld door de Industry Standards Organisation (ISO), werden in 1992 gelanceerd met de MPEG-1. MPEG-1 is een videocompressiestandaard met lage bandbreedte. De hoge bandbreedte audio- en videocompressiestandaard van MPEG-2 volgde en was van voldoende kwaliteit voor gebruik met DVD-technologie. MPEG Layer III of MP3 omvat alleen audiocompressie.
Volgens Fraunhofer-Gesellschaft: "Zonder gegevensreductie bestaan digitale audiosignalen meestal uit 16-bits monsters die zijn opgenomen met een bemonsteringsfrequentie die meer dan twee keer zo groot is als de werkelijke audiobandbreedte (bijv. 44,1 kHz voor Compact Discs). Je hebt dus meer dan 1.400 Mbit om slechts één seconde stereomuziek in CD-kwaliteit weer te geven. Door MPEG-audiocodering te gebruiken, kunt u de originele geluidsgegevens van een CD met een factor 12 verkleinen, zonder de geluidskwaliteit te verliezen. "
In de vroege jaren 1990 ontwikkelde Frauenhofer de eerste MP3-speler, maar het was een buste. In 1997 vond ontwikkelaar Tomislav Uzelac van Advanced Multimedia Products de eerste succesvolle MP3-speler uit, de AMP MP3 Playback Engine. Kort daarna porteerden twee universitaire studenten, Justin Frankel en Dmitry Boldyrev, AMP naar Windows om Winamp te maken. In 1998 werd Winamp een gratis MP3-muziekspeler, die het succes van MP3 naar een geheel nieuw niveau bracht.