Oorspronkelijk waren singles altijd in de vorm van grammofoonplaten. Eind 19e eeuw begon men te experimenteren met verschillende groottes en afspeelsnelheden, maar rond 1910 was 10-inch het meest gebruikte formaat; een grootte voor 1 tot 3 nummers.
Toendestijds was 78rpm het meest gebruikte formaat, omdat de technieken toen nog niet geavanceerd genoeg waren om dunne groeven te krijgen, dus een snelle afspeelsnelheid was noodzakelijk. De toerensnelheidsnorm werd 78 omdat de draaimotor die toen het meest gebruikt werd de synchrone draaistroommotor(uit 1925). Deze draaide op 3600 rpm met een ratio van 46:1, dus met een rotatiesnelheid van 78,26 toeren per minuut. Daardoor ontstond er ook een limitatie in de lengte van muzieknummers.
De 7 inch, 45 rpm single werd vanaf 1949 geïntroduceerd door het bedrijf RCA Victor. Het was een nieuwe, duurzamere variant op de 78, omdat er gebruik gemaakt werd van microgroeven, waardoor er een vergelijkbare afspeeltijd op een kleinere plaat kon worden gerealiseerd. RCA gebruikte toen acht verschillende kleuren op hun vinyl, om het genre van de muziek aan te geven. Populaire releases waren op zwart vinyl, kindermuziek was geel en klassiek was rood. Uiteindelijk stopten ze met het maken van gekleurde platen omdat het te duur werd; alleen bij special editions werd nog kleur toegepast.
Tot ongeveer 1950 was er een soort “War of the Speeds”, en uiteindelijk werd de 12-inch LP het meest dominant voor albums, en de 7-inch 45 rpm het meest gebruikt voor singles, met één nummer aan beide kanten van de plaat. Het 7-inch formaat werd vanaf 1952 ook gebruikt voor Extended Play (EP); de wijdte van de groeven werden smaller gemaakt waardoor er een lager maximaal volume ontstond, maar waardoor wel een maximale speeltijd van 7,5 minuut per kant van de plaat kon worden gerealiseerd. Op een EP stonden doorgaans drie tot zes nummers.
De 12-inch 45 rpm werd in jaren 70 populairder onder vooral DJs in disco’s; er kwam ruimte voor een langere speeltijd, oftewel extended mixes voor dancemuziek. Ook zaten er bredere groeven in de plaat, dus werd deze duurzamer, en zorgde voor een groter dynamisch- en frequentiebereik. Zo werd het bijvoorbeeld mogelijk voor Donna Summer om een 16-minuten versie van Love to love you baby uit te brengen. Fysieke singles werden minder populair eind jaren 80, begin 90. Maar door de radio werden ze wel gedraaid, zo ontstond het idee airplay-single.

De digitale single werd geïntroduceerd met de lancering van de iTunes store in 2001, waar de vraag voor digitale downloads de lucht in schoot.

Emile Berliner vond eind 19e eeuw de Gramophone (patent 1887) en de grammofoonplaat uit. De fonograafrol verving hij door een platte plaat met groeven in spiraalvorm, zodat de geluidsgolven niet meer verticaal maar horizontaal in het zogenoemde Berlinerschrift werden geregistreerd. Hij gebruikte bij de opname een glasplaat voorzien van een laagje roet. Hiervan wordt een metalen kopie gemaakt, waarover de naald van de weergever loopt. Deze naaldweergever zit aan een arm met daaraan als versterker een grote hoorn voor de geluidsweergave. Tevens vond hij later geschikter materiaal voor de platen, namelijk een met was bedekte zinkplaat. Zo ontstond de grammofoonplaat zoals wij hem nu nog kennen. Zijn vinding van de Gramophone, die nog lang de Berliner Phonograph werd genoemd, werd door verschillend fabrikanten overgenomen en geproduceerd, zo ook door het Franse bedrijf Pathé-Marconi onder de naam Pathéphone. Bij ons is deze naam verbasterd tot pathofoon.

• 12 inch
  de (12 inch) maxisingle heeft het formaat van een langspeelplaat, maar wordt afgespeeld op 45 toeren per minuut
• ep
  de ep (extended play). Hierbij is de speelduur verlengd door een variabele spoed te gebruiken.
• 7 inch 45
  de (7 inch) maxisingle heeft het formaat en aantal toeren van een 45 toeren single, maar bevat in totaal 3 melodieën. In de eerste helft van jaren 70 was dit formaat een korte tijd populair voor het uitbrengen van popmuziek. Ook bij deze tussenvorm werd een variabele spoed gebruikt.
• 10 inch
  de 10 inch: Hierop staan enkele melodieën per kant. Deze worden ook op 45 tpm afgedraaid.
• 7 inch 33
  de 7 inch: Er werden 17,5-cm-platen geperst, die op 33? tpm moeten worden afgedraaid. Deze werden vooral gebruikt voor klassieke muziek en hebben een maximale speelduur van 8,5 min. per kant. Het Amerikaanse platenlabel MMS en Populaire Platen Kring (PPK) waren vrijwel de enige labels die deze 33-toeren'singles' op de markt bracht.
• vierkante slappe
  de vierkante slappe single, die als promotie bijvoorbeeld als bladzijde in een tijdschrift werd geleverd en na uitscheuren met de nodige omzichtigheid enkele malen kon worden afgespeeld. Door de niet-ronde vorm en het slappe karakter van het gebruikte materiaal betekende dit een groot gevaar voor de naald. De weergavekwaliteit van het opgenomene was uiteraard niet groot. Een promotieliedje van de NS voor Tienertoer is bijvoorbeeld ooit zo verspreid.

De naald bevindt zich aan het einde van de naalddrager (ook wel cantilever genoemd). De oorspronkelijke platenspelers hebben een metalen naald. Deze grammofoons spelen platen af met brede groeven op een snelheid van 78 toeren. De uitslagen van de naald worden mechanisch versterkt en hoorbaar gemaakt. De naald slijt snel en moet na elke plaatkant worden vervangen.
Later werden de bewegingen van de naald elektronisch door een radioversterker versterkt. De naalddruk kon nu veel minder worden en de naald werd van saffier of diamant gemaakt. Doordat diamant harder is dan saffier, gaan diamanten naalden veel langer mee (circa 2000 speeluur), en is daardoor beter voor de plaat, omdat de plaat minder vaak met een (bijna) versleten naald wordt afgespeeld. Het hele element werd vervangbaar.
Voor apparatuur voor dj's bestaan speciale naalden. Zo zijn er naalden waarmee gescratcht kan worden of naalden die de geluidskwaliteit behoorlijk ten goede komen.

In vroeger tijden waren de generatoren van meeste elementen voor een groot publiek gemaakt met piëzo kristallen. Door een piëzo kristal te buigen ontstaat een elektrische stroom die versterkt kan worden. De productie van een dergelijk element is goedkoop.
Het MC of moving coil principe. Hier beweegt een heel kleine en lichte spoel, die gekoppeld is aan de cantilever, binnen een magnetisch veld en wekt zo elektrische energie op. Voorstanders van MC elementen prijzen de definitie, de dynamiek en de openheid van dergelijke elementen. Nadelen zijn de geringe spanning die opgewekt kan worden omdat de spoeltjes heel klein en licht moeten zijn en de resonantiepiek aan het eind van het frequentie bereik.
De tegenhanger van een MC element is het MM(moving magnet) element. Daar zijn de spoelen vast gemonteerd en beweegt een magneetje mee met de cantilever. Een hogere uitgangsspanning is goed te realiseren, de aftasteigenschappen zijn vaak wat beter, maar de openheid en directheid van een MC maken plaats voor een romantischer weergave. In beide gevallen sluiten we een compromis, de voorkeur ligt bij de luisteraar.

Doordat de energie van een geluidsgolf evenredig is met het kwadraat van de frequentie is bij gelijk vermogen de amplitude van hoge tonen lager dan van lage tonen. Hoge tonen hebben in muziek daardoor over het algemeen een kleinere amplitude. Daarom worden hoge tonen versterkt op een grammofoonplaat gezet zonder dat dit tot overmatige groefbeweging leidt. De voorversterker verzwakt de hoge tonen weer in dezelfde mate. Dit heeft tot gevolg dat met het afzwakken van de hoge tonen ook de ruis van het plaatmateriaal wordt onderdrukt. Deze techniek werd al op de oude 78-toerenplaten toegepast, maar er was geen standaard voor het filter. Verschillende maatschappijen gebruikten verschillende filterkarakteristieken. Met het ontwerp van de vinylplaat is ook het filter gestandaardiseerd. De specificaties van het filter werden oorspronkelijk ontworpen door de RIAA, en het filter wordt vaak aangeduid met de naam RIAA-filter.

Naast de platenspeler voor studio- en thuisgebruik bestaan er ook zogenaamde jukeboxen waarin meerdere singles tegelijkertijd kunnen worden geplaatst. Deze zijn speciaal bedoeld om te worden geplaatst in cafés en andere uitgaansgelegenheden. Een bezoeker kan na muntinworp een plaat kiezen die dan automatisch wordt afgespeeld. Tegenwoordig vormen deze apparaten gewilde verzamelobjecten. Een bekende fabrikant hiervan is onder andere Wurlitzer.

De basis specificaties van de single zijn in de late 19e eeuw voor het eerst ‘vastgelegd’ toen de grammofoonplaat het commercieel begon te winnen van de fonografische cilinders . Er waren verschillende formaten en verschillende snelheden (tussen de 16 rpm en 78 rpm).
De inherente technische limieten van de grammofoon plaat hebben het standaard formaat voor commerciële opnames gedefinieerd. De relatief ruwe snijtechnieken van toen en de dikte van de naalden van de platenspelers limiteerde het aantal groeven per inch. en voor een beetje degelijke kwaliteit was een snelle afspeelsnelheid nodig. 78 toeren werd de standaard bij de introductie van de elektronische, synchronische motor in 1925 die 3600 toeren per minuut maakte met een omzetratio van 46:1 wat 78.26 maakt.
Tot in 1960 was de single van 3 minuten de (gedwongen) standaard, waar door songwriters en artiesten in toenemende mate hun werk aanpasten aan het medium. Met de komst van microgroef technieken en de constante verbetering van opname/mixagetechnieken kregen artiesten de kans langere liedjes uit te brengen, met als ‘doorbraak’ Like a Rolling Stone van Bob Dylan. Maar je merkt de impact van de technische beperkingen (vooral lengte-technisch) nog steeds, het gemiddelde liedje wat je op de radio hoort duurt ongeveer 3 1/2 minuut. (wat ook voor commerciële radio DJ’s erg goed uitkomt. Hoe korter de liedjes, hoe meer er gedraaid kunnen worden.)

In populaire muziek variëren commerciële en artistieke belangen van de single (vergeleken met de EP of een album) door tijd, technologische vooruitgang en verschillende genres/stijlen. Voor artiesten met een jonger publiek (tieners) zijn de singles bijvoorbeeld een stuk belangrijker (geweest) omdat tieners over het algemeen minder geld hebben dan volwassenen.
In de rockmuziek waren singles voorheen ook belangrijker dan later, midden jaren 60 begonnen meer artiesten zich op albums te focussen. Waar bij de latere dancemuziek (en hiphop) de single, 10” en 12” nog steeds relevant zijn, blijven singles in rock muziek een beetje op de achtergrond. In bepaalde niche groepen en bij verzamelaars is de single nog altijd relevant.
Toen de populariteit van de single afnam kwamen er steeds meer persen stil te staan en werden er nog amper singles uitgebracht, wat achteraf misschien wel een van de oorzaken is geweest van de toenemende interesse in het digitaal delen van muziek. Wat op zichzelf ook weer een flinke impact had op de bestaande platenmarkt.
Naast de muziekindustrie is er nog een aantal andere industrieën waar de single een grote impact op heeft gehad. Alle videoclips en artwork van platen/logo’s etc. moesten ook gemaakt worden. Met de komst van televisie kwam de mogelijkheid om video bij de muziek te plaatsen, wat weer een hele markt opende, zo ook albumhoezen, marketing en ga zo maar door.

the righteous brothers - you’ve lost that loving feeling:

“Produced and co-penned by hitmaker Phil Spector, the song was actually 3:45 minutes, much longer than its contemporaries. Unwilling to cut it down, Spector stamped 3:05 minutes on the single, so DJs would play it without realizing its actual length.”

http://www-cdf.lbl.gov/~av/JAES-paper-LBNL.pdf
https://www.billboard.com/articles/business/7964771/history-music-industry-first-ever-digital-single-20-years-later