Den første modellen til Mellotron kom i 1963 og den er en avart av Chamberlin, og er en tidlig forløper til sampleren. Instrumentet er til dels teknisk vanskelig å spille på, og noen av modellene har sine begrensninger. De mest kjente lydene er kor, fiolin (denne lyden ble tatt direkte fra Chamberlinen), fløyte og cello, men i prinsippet kunne alle lyder fremstilles. BBC benyttet seg blant annet av en Mellotron fx maskin på 1960-tallet som inneholdt lydeffekter som tog, fly, dyrelyder, osv.