El gramófono de Berliner consta de un plato giratorio, un brazo, una aguja o púa, parecidos a los de los tocadiscos, y una bocina, o un amplificador en los modelos eléctricos que surgieron después de 1925. Un motor de cuerda o, posteriormente, eléctrico, hace girar el plato a una velocidad constante de 78 RPM.
El gramófono utiliza un sistema de grabación mecánica analógica en el cual las ondas sonoras son transformadas en vibraciones mecánicas, que hacen mover una púa que traza surcos que conforman una espiral, sobre la superficie de un disco metálico, que ha sido tratado químicamente. En forma inversa, al recorrer el surco de un disco de material termoplástico que gira en el plato del dispositivo por parte de la púa, se generan vibraciones mecánicas las cuales se transforman en sonido que es emitido por la bocina.
El gramófono acabó imponiéndose sobre el fonógrafo por el menor costo de producción de las grabaciones destinadas a este dispositivo, dado que a partir de un único molde original podían realizarse miles de copias. El fonógrafo sólo podía realizar una única toma de sonido por cada representación original. Por ello, cuando se iba a realizar una grabación, se disponían múltiples fonógrafos.
En México, Colombia, Argentina,Chile entre otros países, este sistema también es conocido como Vitrola.
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