La cartouche audio a été développée à partir du début des années 1950 aux États-Unis pour diffuser des jingles et des annonces publicitaires préenregistrés à la radio. La largeur de la bande (1/4 de pouce) autorisait une fiabilité correcte pour un usage intensif. Développée par Bill Lear en 1964 sous un format huit pistes, la cartouche audio était considérée comme un support magnétique plus fiable que la cassette apparue deux ans plus tôt.
La « cartouche huit pistes » sera principalement utilisée dans les systèmes de sonorisation pour les automobiles, avant de se voir commercialiser sous la forme de deux pistes stéréophoniques, dans les années 1970, par les maisons de disques ; celles-ci proposant dans leur catalogues le choix entre des versions cassettes et cartouches. La cassette, plus pratique, l'emportera finalement, et la cartouche audio disparaitra à la fin de la décennie.
Contrairement aux cassettes (K7), les cartouches utilisent une boucle sans fin de bande magnétique qui se déplace à travers un mécanisme de lecture, ce qui évite de retourner le support, contrairement à la cassette audio.
Toutefois, à cause de leur mécanisme de lecture complexe, ce type de cartouche sera sujet à des problèmes techniques, tels que des bandes cassées au niveau du raccord et des mousses qui se délitent avec le temps. En outre, la qualité sonore était considérée comme inférieure à celle des cassettes. Autant d'inconvénients qui ne pouvaient que précipiter son déclin.
Sous le poids de la concurrence, due en premier lieu à l'avènement des cassettes audio, la cartouche subira, elle aussi, l'avènement des technologies numériques, comme le CD et le format de compression audio MP3, offrant une qualité sonore supérieure.