Inventó una máquina de fax en 1843, con un papel químico sensible parecido al que se hizo popular 100 años más tarde.
Bain tuvo la idea de utilizar agua para cerrar el circuito eléctrico del telégrafo.
Fue utilizando ese proceso que Thomas Edison llevó a cabo un experimento para transmitir 1057 mots en 57 segundos También ideó un sistema de alarma contra incendios.
En 1850 solicitó una versión mejorada, pero fue demasiado tarde, ya que Frederick Bakewell había obtenido una patente para su "telégrafo de imagen" dos años antes, en 1848.
En consecuencia, en 1859 el telégrafo de Bain quedó en uso sólo en una línea y nunca entró en uso general.
En 2016, fue galardonado póstumamente con el Technology & Engineering Emmy Award "por su trabajo pionero en la transmisión de imágenes".