20-luvun lopulla lähetystoiminnan harjoittajat alkoivat ottaa käyttöön teräväpiirtotelevisio-ohjelmia (HD) tarjotakseen paremman kuvan selkeyden ja tarkkuuden kuin tavalliset analogiset tai digitaaliset televisiot. Nämä parannukset tehtiin samaan aikaan, kun litteänäyttöiset valodiodi (LED) ja nestekidenäyttö (LCD) televisiot tarjosivat tarvittavan tekniikan teräväpiirtosignaalien katseluun. Ultra High Definition -televisiot (UHDTV) tarjoavat jopa 16 kertaa enemmän kuvaelementtejä tai pikseleitä kuin HD-näytöt, mikä mahdollistaa teräväpiirtokuvanlaadun suuremmilla näytöillä.
20-luvulla alkuperäisissä teräväpiirtosignaaleissa käytettiin analogista tekniikkaa, joka on samanlainen kuin kuvan ja äänen radiolähetykset. Analoginen teräväpiirto vaati jopa neljä kertaa normaalin television signaalin kaistanleveyden, mikä rajoitti sen käyttöä. Digitaalisten signaalien kehittäminen, jossa kuva ja ääni muunnetaan binäärisiksi nolliksi ja ykkösiksi ja muunnetaan sitten takaisin televisiomuotoon vastaanottimessa, mahdollisti paljon enemmän datan kuljettamisen signaalikaistalla.
Televisiosignaalit käyttävät lähetystaajuuksia, jotka ovat samanlaisia kuin radio-, meri- ja puhelinviestintä. Teräväpiirto- ja ultrateräväpiirtotelevisiolähetysten kehittäminen vaati uusia digitaalisia pakkaustekniikoita, jotka vastaanottavat tavallisen digitaalisen signaalin ja pakkaavat sen sähköisesti, jotta olemassa olevalla signaalilla voidaan siirtää enemmän tietoa. Nämä parannukset mahdollistivat teräväpiirtosignaalien välittämisen asiakkaille 1990-luvulta alkaen.
Kun asiakkaat vaativat suurempia televisioita, valmistajat tekivät parannuksia teräväpiirtosignaaleihin ja elektroniikkaan mahdollistaakseen televisioiden, joiden näyttö on 50 tuumaa (125 cm) tai suurempi, valmistaminen. Teräväpiirtosignaalien näytön koolla on rajoituksia, koska lopulta kuvan laatu heikkenee ja näytön virkistystaajuus, jota kutsutaan skannaukseksi, voidaan nähdä. Nämä rajoitukset johtivat ultrateräväpiirtotelevisiotekniikan kehittämiseen, jotta teräväpiirto olisi mahdollista suuremmilla näytöillä. Japanin valtion omistaman yleisradioyhtiön NHK:n tutkijat esittelivät UHDTV:n ensimmäisen kerran vuonna 2002.
UHDTV:n alkuperäinen kehitys rajoittui signaalinsiirron ja digitaalisen pakkaamisen laboratoriotestaukseen, koska UHDTV-signaali vaatii erittäin suuren datamäärän. Lisätiedot vaativat uusien digitaalisten pakkaus- ja lähetystekniikoiden kehittämistä, koska ultrateräväpiirtotelevisiosignaalia ei voitu lähettää olemassa olevilla televisiotaajuuksilla. UHDTV:n varhaiset testit olivat Yhdistyneestä kuningaskunnasta Japaniin lähetettyjä signaaleja, joihin liittyi erittäin suuria kaistanleveysvaatimuksia erillisellä taajuudella.
Yksi ultrateräväpiirtotelevisiotekniikan huolenaihe on liikkeen aiheuttama pahoinvointi, joka johtuu suurten kuvien liikkeestä ruudulla. Alustavat testaukset kuluttajien kanssa osoittivat, että joillakin käyttäjillä oli matkapahoinvoinnin kaltaisia oireita katsellessaan UHDTV-kuvia. Siirtyminen pois ruudulta ja UHDTV:n käytön rajoittaminen suurempiin huoneisiin tai paikkoihin voi vähentää oireita.