Le synthétiseur RCA Mark I, ou MkI, est mis au point en 1955 par Harry F.Olsen et Herbert Belar au centre de musique électronique de Columbia-Princeton (Centre universitaire créé sous l'impulsion des compositeurs Otto Luening and Vladimir Ussachevsky). Cet appareil peut être considéré comme le premier véritable synthétiseur. C'est un instrument de studio programmable par l'intermédiaire de deux claviers alpha-numériques et de bandes perforées ("piano roll") comme celles des pianos mécaniques. Il possède plusieurs oscillateurs produisant des formes d'ondes contenant tous les harmoniques possibles. Il comprend des oscillateurs, des filtres, des mixeurs, des générateurs de bruit et peut même modifier des sons extérieurs. Il est composé de 1700 tubes, mesure 6 mètres de long et 2 mètres de haut. Il ne sera construit qu'un seul exemplaire de cette machine. Son successeur sera le Mark II en 1959, mis au point par les mêmes personnes.

Un extrait de "Music for Synthesizer" par Milton Babbit sur RCA Mk I.

L'ordinateur et la musique synthétique moderne sont étroitement liés. Aux laboratoires Bell en 1957, Max V. Mathews met au point les premiers générateurs synthétiques de sons à l'aide d'un ordinateur et du programme qu'il a écrit et appelé "Music I". Music I a été suivi par Music II jusqu'à Music V écrit en FORTRAN sur un IBM 360, puis GROOVE (Generated Real-time Output Operations on Voltage-controlled Equipment) en 1970 sur Honeywell DDP. Tous ces programmes ont été impliqués dans la composition et l'exécution de la musique sur et avec des ordinateurs. Ces programmes ont été influents dans le développement de la musique par ordinateur. Par son travail de pionnier, Mathews a été appelé "father of computer music" (le père de la M.A.O), et plus récemment "the great grandfather of techno" (le grand-père de la Techno).

Un autre système intéressant était MUSYS III (de 1962 à 1979 !), développé par Peter Zinovieff (EMS). Le système utilisait deux ordinateurs DEC PDP-8 commandant une banque de 252 oscillateurs, 64 filtres passe-bandes, 12 filtres réglables, un générateur de bruit blanc, un générateur de percussion, 9 amplificateurs à commande numérique, générateur d'enveloppes, plus une rangée entière d'équipement destiné à contrôler manuellement le son (timbre), comme des modulateurs en anneau, des filtres, et des unités de reverb. L'information pourrait être entrée par l'intermédiaire d'un clavier normal type piano, du clavier de l'ordinateur, ou d'une console spéciale avec un "spinwheel" qui pourrait être employé pour manoeuvrer la position du séquenceur.