Desde la década de 1890 hasta 1906, Tesla gastó gran parte de su tiempo y fortuna en una serie de proyectos para desarrollar la transmisión inalámbrica de energía. Fue una expansión de su idea de usar bobinas para transmitir la potencia que había estado demostrando en la iluminación inalámbrica. Vio este procedimiento no solo como una forma de transmitir grandes cantidades de energía en toda la Tierra, sino también, como había señalado en sus conferencias anteriores, una forma de transmitir comunicaciones en todo el mundo.
En el momento en que Tesla estaba formulando sus ideas, no había una forma factible de transmitir de forma inalámbrica señales de comunicación a largas distancias, y mucho menos grandes cantidades de energía. Había estudiado las ondas de radio desde el principio y llegó a la conclusión de que parte del estudio existente sobre ellas, realizado por Hertz, era incorrecto. Además, esta nueva forma de radiación era ampliamente considerada en ese momento como un fenómeno de corta distancia que parecía extinguirse en menos de una milla. Tesla notó que, incluso si las teorías sobre ondas de radio eran verdaderas, no tenían ningún valor para los propósitos previstos, ya que esta forma de "luz invisible" disminuiría a distancia como cualquier otra radiación y la haría viajar en línea recta hacia el espacio, "perdiéndose irremediablemente".
A mediados de la década de 1890, Tesla estaba trabajando en la idea de que podría conducir electricidad a larga distancia a través de la Tierra o la atmósfera, y comenzó a desarrollar experimentos para probar esta idea, incluyendo la instalación de un gran transformador de resonancia basado en una bobina de Tesla ubicado en su laboratorio de East Houston Street. Parece que tomó prestada la idea común en aquel momento de que la atmósfera de la Tierra era conductiva, y propuso un sistema compuesto por globos suspendidos, transmisores y receptores, electrodos en el aire por encima de 9.000 m de altitud, donde pensó que la presión más baja le permitiría enviar altos voltajes (millones de voltios) a largas distancias.
Su «sistema mundial para la transmisión de energía eléctrica sin cables» basado en la conductividad eléctrica de la Tierra, funcionaría mediante la transmisión de energía por varios medios naturales y el uso subsiguiente de la corriente trasmitida entre los dos puntos para alimentar dispositivos eléctricos.
Tesla afirmó haber demostrado la transmisión inalámbrica de energía a principios de 1891. Sin embargo nunca pudo llevarla a la práctica de una forma eficiente.
Colorado Springs
En 1899, Tesla se traslada a un laboratorio en Colorado Springs, Estados Unidos, para iniciar sus experimentos con alta tensión y mediciones de campo eléctrico. Los objetivos trazados por Tesla en este laboratorio eran: desarrollar un transmisor de gran potencia, perfeccionar los medios para individualizar y aislar la potencia transmitida y determinar las leyes de propagación de las corrientes sobre la Tierra y su atmósfera. Durante los ocho meses que estuvo en Colorado Springs, Tesla escribió notas con una detallada descripción de sus investigaciones día a día. Allí dedicó la mitad de su tiempo a medir y probar su enorme bobina Tesla y otro tanto a desarrollar receptores de pequeñas señales y a medir la capacidad de una antena vertical. También realizó observaciones sobre bolas de fuego, que afirmaba haber producido. Un día, notó un comportamiento inusual de un instrumento que registraba tormentas, un cohesor rotativo. Se trataba de un instrumento que realizaba registros cuando una tormenta se aproximaba y se alejaba de su laboratorio.
Wardenclyffe
Wardenclyffe TowerTesla recorrió Nueva York tratando de encontrar inversores para lo que pensó que sería un sistema viable de transmisión inalámbrica, invitándolos a cenar en el Palm Garden del Waldorf Astoria (el hotel donde vivía en ese momento), The Players Club y el restaurante Delmonico. En marzo de 1901, obtuvo 150.000 dólares (equivalentes a unos 4,4 millones de dólares de 2018) de J. P. Morgan a cambio de una participación del 51% sobre cualquier patente inalámbrica generada, y comenzó a planear la instalación de la Torre Wardenclyffe para ser construida en Shoreham (Nueva York), unos 160 km al este de la ciudad, en la costa norte de Long Island.
En julio de 1901, había expandido sus planes para construir un transmisor más potente para pasar por delante del sistema de radio de Marconi, que Tesla pensó que era una copia de su propio sistema. Se acercó a Morgan para pedirle más dinero y poder construir el sistema más grande, pero Morgan se negó a proporcionar más fondos.