Le mellotron est un instrument de musique polyphonique à clavier qui produit des sons préalablement enregistrés sur des bandes magnétiques. Il est largement utilisé dans les années 1960 et 1970, notamment par les formations de rock progressif.
Le mellotron est un instrument analogique qui génère ses sonorités à partir d'enregistrements sur bandes : chaque note du clavier contrôle directement la lecture d’une petite bande magnétique contenant l’enregistrement à restituer. Il fonctionne de manière similaire à un échantillonneur, à la différence qu'il ne permet pas de capturer ses propres sons et qu'il n'a pas non plus la possibilité de modifier les sons (cf. bouclage, transposition, mise à l'envers, etc.). C’est un instrument entièrement polyphonique car chaque touche du clavier actionne sa propre bande. L’échantillon préenregistré est linéaire (la note n’est pas jouée en boucle), et dure environ . Sur les modèles les plus anciens, les banques sonores sont intégrées dans l’appareil et ne sont pas changeables. Le modèle M400, simplifié, utilise des racks interchangeables contenant magnétiques (largeur 3/8 de pouce), ce qui permet d’étendre considérablement le registre des sonorités, comme sur un échantillonneur numérique.
Le mellotron est apparu au début des années 1960. Il est issu d’un instrument similaire, le chamberlin, créé par Harry Chamberlin en 1948. Bill Fransen, un agent commercial de Chamberlin, se rend en Angleterre en 1962 pour trouver un fabricant capable de produire 70 têtes de lecture magnétique pour les futurs chamberlins. La société Bradmatic Ltd de Birmingham (dirigée par les frères Les, Frank et Norman Bradley) décide de reprendre l’idée de Chamberlin à son compte, en la modifiant et l’améliorant. Après quelques disputes concernant la paternité de cette invention, un arrangement est trouvé entre les deux compagnies.
Le nouvel instrument, baptisé mellotron (de MELOdy et elecTRONics avec l'ajout d'un L), voit le jour en 1963. Le premier mellotron est le modèle Mark I, dont 55 exemplaires sont produits cette année-là.