Magnetofon szpulowy to rodzaj magnetofonu, w którym taśma magnetyczna z zapisem jest nawijana na szpulach. Do lat 1980-tych magnetofony szpulowe były powszechnie użytkowane zarówno profesjonalnie jak i amatorsko. Ze względu na szeroki zakres zastosowań wykorzystywano różne kombinacje szerokości taśmy, ilości ścieżek i prędkości przesuwu.

W trakcie odtwarzania lub zapisu taśma jest przewijana z jednej szpuli na drugą i przesuwa się przed głowicami magnetycznymi, które stosownie do wykonywanej czynności odczytują, kasują lub zapisują sygnał. Zapis ma postać zmiennego namagnesowania nośnika taśmy.

Standardowa szerokość taśmy do magnetofonów szpulowych stosowanych w sprzęcie domowym, a także monofonicznym i stereofonicznym sprzęcie studyjnym, to 1/4 cala (6,25mm). Najpopularniejsze w użytku amatorskim prędkości przesuwu to 9,5cm/s i 19cm/s - były one powszechnie obsługiwane w magnetofonach adresowanych na rynek domowy. Prędkość 38cm/s też była spotykana stosunkowo często w tych przypadkach gdy wymagana była bardzo wysoka jakość, zwłaszcze w praktyce profesjonalnej. Inne prędkości stosowano rzadziej. Prędkość 4,76cm/s tylko do nagrań niskiej jakości, jak audycje słowne. Prędkość 76cm/s w nagraniach gdzie celem była ekstremalnie wysoka jakość.

W zastosowaniach profesjonalnych używano taśmy o szerokościach od 1/4 cala do 2 cali i stosowano zapis wielościeżkowy. Produkowane były magnetofony 2-, 4-, 8-, 16-, 24-, 32-, 48-ścieżkowe.

Ze względu na większe prędkości przesuwu i większą szerokość taśmy wysoka jakość zapisu nie nastręczała takich problemów jak w przypadku kaset magnetofonowych Compact Casette. Mimo wszystko w magnetofonach szpulowych też stosowane były systemy redukcji szumów.

Sama koncepcja zapisu magnetycznego powstała w XIX wieku i już wtedy prowadzono pierwsze eksperymenty z tej dziedziny. Bardziej zaawansowane prace nad zapisem wykorzystującym sygnały elektryczne ruszyły w latach 1920-tych. Dotyczyło to zarówno zbierania/wzmacniania sygnału, jak też jego zapisu na różnych nośnikach. Do zapisu magnetycznego pierwotnie stosowano druty i metalowe taśmy. Urządzenia bazujące na tych nośnikach były mało praktyczne i charakteryzowały się niską jakością zapisu. W okresie międzywojennym pojawiły się już taśmy. Konstrukcje bezpośrednio spokrewnione z późniejszymi magnetofonami powszechnego użytku pojawiły się w latach 1930-tych, w szczególności należy wymienić niemiecki Magnetophon opracowany w firmie AEG. We wczesnych urządzeniach nie stosowano prądu podkładu. Dość szybko do użytku wszedł stały prąd podkładu. Kolejnym udoskonaleniem o kluczowym znaczeniu dla poprawy jakości było zastosowanie prądu podkładu o wysokiej częstotliwości. Pierwszy patent dotyczący prądu podkładu wysokiej częstotliwości pochodzi z lat 1920-tych, ale na trwałe to rozwiązanie to weszło do użytku w późniejszych wersjach Magnetophon'u.

Komercyjny rynek nowoczesnych magnetofonów szpulowych powstał w Stanach Zjednoczonych. Trafiły tam przejęte w czasie drugiej wojny światowej egzemplarze Magnetophon'ów i podjęto prace nad ich dalszym rozwojem. Demonstracja jednego z prototypów przekonała Binga Crosby'ego do organizacji finansowego wsparcia dla uruchomienia produkcji. W 1948 roku do sprzedaży wszedł Ampex Model 200, który można uznać za pierwszy nowoczesny magnetofon.

Zapis na taśmach w szpulach nigdy nie zdobył szerokiej popularności jako medium do sprzedaży fabrycznie duplikowanych nagrań. Cena fabrycznie nagranych taśm na szpulach zawsze była dużo wyższa od nośników konkurencyjnych, czy to płyt gramofonowych, czy kaset magnetofonowych czy w późniejszym czasie nośników cyfrowych.

Wśród najważniejszych producentów magnetofonów szpulowych - oprócz wspomnianego wyżej Ampexa - można wymienić firmy Akai, Nagra, Revox/Studer, Sony, Tandberg, Tascam/TEAC. W Polsce magnetofony szpulowe były produkowane przez Unitra-ZRK im. Marcina Kasprzaka w Warszawie.

W studiach stosowano też cyfrowe magnetofony szpulowe (format DASH), ale cyfryzacja zapisu dźwięku była czynnkiem, który doprowadził do zaniku magnetofonów szpulowych. W latach 1980-tych kurczyć zaczął się zarówno rynek profesjonalny jak i domowy.