En 1987, avec un projet nommé EUREKA project EU147, Digital Audio Broadcasting (DAB), le prestigieux centre de recherche Fraunhofer Institut Integrierte Schaltungen (une division de la société allemande Fraunhofer-Gesellschaft) a commencé à rechercher un codage audio de haute qualité à faible débit binaire. Fraunhofer-Gesellshaft détient désormais la licence et les droits de brevet sur la technologie de compression audio qui a été développée, une technologie mieux connue sous le nom de MP3.
Les inventeurs nommés sur le brevet américain 5 579 430 pour un «processus d'encodage numérique», alias MP3, sont Bernhard Grill, Karlheinz Brandenburg, Thomas Sporer, Bernd Kurten et Ernst Eberlein mais les deux noms les plus fréquemment associés au développement de MP3 sont Karlheinz Brandebourg et professeur à l'Université d'Erlangen Dieter Seitzer.
Spécialiste des mathématiques et de l'électronique, le Brandebourg, souvent appelé le "père du MP3", a dirigé la recherche Fraunhofer. Le Brandebourg recherchait des méthodes de compression de la musique depuis 1977. Seitzer, qui avait travaillé sur le transfert de qualité de la musique sur une ligne téléphonique standard, a rejoint le projet en tant que codeur audio..
Dans une interview avec Intel, Brandenburg a décrit comment le développement de MP3 a pris plusieurs années - et cela ne s'est presque jamais produit. "En 1991, le projet est presque mort", se souvient-il. "Lors des tests de modification, l'encodage ne voulait tout simplement pas fonctionner correctement. Deux jours avant la soumission de la première version du codec MP3, nous avons trouvé l'erreur du compilateur."
MP3 est l'abréviation de MPEG Audio Layer III, une norme de compression audio qui rend tout fichier musical plus petit avec peu ou pas de perte de qualité sonore. MP3 fait partie de MPEG, acronyme de Motion Pictures Expert Group, qui est une famille de normes pour afficher la vidéo et l'audio en utilisant la compression avec perte (dans laquelle les données partielles aléatoires sont irréversiblement éliminées, permettant au reste de représenter une version compressée de l'original).
Les normes établies par l'Industry Standards Organisation (ISO) ont été lancées en 1992 avec le MPEG-1. MPEG-1 est une norme de compression vidéo à faible bande passante. La norme de compression audio et vidéo à large bande passante du MPEG-2 a suivi et était de qualité adéquate pour une utilisation avec la technologie DVD. MPEG Layer III ou MP3 implique uniquement la compression audio.
Selon Fraunhofer-Gesellschaft, «Sans réduction des données, les signaux audio numériques sont généralement constitués d'échantillons de 16 bits enregistrés à une fréquence d'échantillonnage plus de deux fois la bande passante audio réelle (par exemple 44,1 kHz pour les disques compacts). Vous vous retrouvez donc avec plus de 1 400 Mbit pour représenter seulement une seconde de musique stéréo en qualité CD. En utilisant le codage audio MPEG, vous [pouvez] réduire les données sonores originales d'un CD par un facteur de 12, sans perdre la qualité sonore. "
Au début des années 1990, Frauenhofer a développé le premier lecteur MP3, mais c'était un buste. En 1997, le développeur Tomislav Uzelac de Advanced Multimedia Products a inventé le premier lecteur MP3 à succès, l'AMP MP3 Playback Engine. Peu de temps après, deux étudiants universitaires, Justin Frankel et Dmitry Boldyrev, ont porté AMP sur Windows pour créer Winamp. En 1998, Winamp est devenu un lecteur de musique MP3 gratuit, ce qui a porté le succès du MP3 à un tout autre niveau.