机器制造业的兴起
现代机器的产生和制造是从18世纪开始的。以手工劳动为主的工场训练造就了相当数量的技工，这些人虽然不是专门制造机器的“行家”，但他们制造过各种各样的手工器具，有着丰富的经验和娴熟的技艺。另外，在工场手工业中，已有了相当完善的社会分工，不仅出现了专门制造手工业器具的部门，而且工人之间也有了详细的分工。因而，工场手工业为大工业的机器制造，奠定了直接的技术基础。
在手工生产向机械制造过渡的过程中，充满了矛盾和辩证的发展。最初，用手工制造的一部分机器，取代了部分手工劳动。随着机器生产不断向前发展，手工制造已远远不能满足需要，因此机器制造就不得不从手工生产转为机器生产。随着蒸汽机的改进和发展，人们对机器的使用越来越广泛，新的机器品种不断涌现，工作机、发动机、传动机构的体积日益增大，机器的结构和零件的形状日益复杂、多样，加工难度越来越大，这些问题，都是在机器的发展过程中自然而然地产生的。因而，以蒸汽机为动力的机械制造业逐渐兴起，并取代了延续已久的手工制造业，成为一个独立的工业部门。
随着机器的不断发展，机器制造业中的发明也越来越多。1818年，美国人惠特尼（E.Whitney，1765—1825）设计和制造了卧式铣床；1830年，英国的罗伯特（R.Robert，1808—1890）制成了第一台插床；1855年，出现了具备现代结构形式的万能铣床；1867年，出现了六角车床。此外，其他一些机械如牛头刨床、龙门刨床、钻床、锯床等相继出现。特别是英国工程师惠特沃斯（J.Whitworth，1803—1887）倡导机器零件螺纹标准化，改进了螺纹的切削方法。此外，在机器制造的发展过程中，还出现了工具机的大型化趋势。这些机械制造技术的不断发展，不仅使新诞生的蒸汽机得到迅速、广泛地使用，而且使机械制造在整个工程技术结构中，起着越来越重要的作用，使生产规模和速度发生着日新月异的变化。
钢铁工业的诞生与发展
人类有着悠久的金属冶炼历史，但工业革命前由于历史条件的限制，冶炼技术还很落后，炼出来的铁数量少、质量差。蒸汽机的出现，极大地推进了冶金工业的发展，使之逐渐从旧的生产方式中解脱出来，走上了新的发展道路。
冶金业的发展大致可分为三个阶段。第一阶段是英国人亚伯拉罕·达比（A.Darby，1677—1717）发明的炭铁炉阶段。第二阶段是亨利·科特（H.Cort，1740—1800）发明的锻炼炉阶段。第三阶段是炼钢技术的发明。
1855—1856年间，英国工程师贝塞默（H.Bessemer，1813—1898）发明了转炉炼钢法，把生铁熔化，吹入空气，再加入高锰铁水，以除去铁中的杂质，控制含碳量。此法大大提高了钢生产的数量和质量，开辟了炼钢的新纪元。19世纪70年代初，贝塞默炼钢法已在欧洲推广，在英、法、德等国已有100多座使用此法炼钢的转炉。随着转炉炼钢法的发展和钢制产品的广泛应用，工业废钢数量日益增多，而转炉只能用铁水做原料，不能解决废钢处理问题。1861年，德国工程师西门子（W.Siemens，1823—1883）等发明了煤气发生炉和蓄热式煤气燃烧炉，得到了可以熔化钢的高温。1865年，法国工程师马丁（P.E.Martin，1824—1915）利用西门子的发明，开创了平炉炼钢法，不仅解决了废钢的再利用问题，钢的质量也比转炉炼的好，从而确立了高炉、转炉、平炉的钢铁冶金的生产体系，使钢铁工业大规模兴起，钢铁产量不断增加。
贝塞默炼钢法只适用于合低磷、低硫的铁矿石，这种原料在英国仅占全部铁矿石的1/10，德、法、比利时、卢森堡等国的铁矿资源均为高磷矿石，不少钢铁厂在用贝塞默法炼钢时遭到失败。经过多年的研究，英国的托马斯（S.G.THomas，1850—1885）在1879年发明了碱性转炉炼钢法，解决了高磷铁的炼钢难题。1868年以后，又有了高碳钨锰钢、钨铬钢、高速钢的炼制。钢产量的迅速提高和钢铁产品种类的不断增多，为各行各业的材料消费和机械加工工具及刀具的改进提供了物质保证，有力地促进了以钢铁工业为基础的其他工业的迅猛发展，也使运输工业产生了一场新的革命。
运输工业的蓬勃发展
工业革命所引起的生产的增长，国内外市场的扩大，资本主义向外扩张和为掠夺殖民地而发动的战争，都对交通运输部门提出了新的要求。而旧的马车、帆船等运输工具极不适应这种要求，因此自1784年蒸汽机成为一项成熟的技术进入实用阶段，并广泛运用于交通运输业中，相继发明了轮船和蒸汽机车后，交通运输技术发生了一次革命性的变革。
第一艘实用轮船是美国的罗伯特·富尔顿（Robert FuLton，1765—1815）。1786年，他东渡到了伦敦，在蓬勃兴起的工业革命浪潮中，结识了瓦特，激发了他用蒸汽机推动船舶行驶的热情。他前后共花费了四年时间，经过多次波折，于1807年在美国建造了一艘明轮船“克勒蒙号”，在纽约市的哈德逊河下水并试航成功。船长150英尺、宽30英尺，排水量为100吨。该船发动机是伯明翰的布尔顿（Boulton）和瓦特建造的，船身完全用金属材料制作，这是造船材料的大变革。“克勒蒙特”号作为哈德逊河上的定期航班，往返于纽约和奥尔巴尼之间，全程约150英里，航速比一般帆船快1/3，“克勒蒙特”号的试航成功标志着以蒸汽动力船取代帆船的新时代的开始。尔后，1812年，英国制成明轮船“彗星”号，在克来游河上第一次航行。以后美国和欧洲已有50艘汽船行驶在内陆河流中。随着资本主义向外扩张，远洋轮船发展起来了，1838年，英国轮船“天狼星”号和“大西方”号完全依靠蒸汽机为动力，横渡大西洋成功。以后几年间英国成立了几个大航运公司，经营世界的海洋航运，使英国的海运业进入了一个新的时代。到19世纪末，体积小、效率高的内燃机又被应用到轮船上，从此开启了现代航运时代。
陆上交通方面，1814年，英国发明家史蒂芬逊（George Stephenson，1781—1848）在继承前人成果的基础上，制成了第一辆实用的蒸汽机车。这台机车能牵引30多吨货物，并且解决了火车经常脱轨的问题，并在基林沃斯煤矿运煤。后经不断改进，在结构上日趋完善，速度不断提高，成为现代蒸汽机车的雏形。同时，史蒂芬逊还亲自主持了架桥、筑堤、建筑涵洞和铁路等各种施工。1825年，世界上第一条铁路在英国正式建成。这年的9月27日，“旅行号”列车在这条铁路上进行了盛况空前的试车表演，史蒂芬逊亲自驾驶载重达90吨、时速15千米的列车，由此开启了陆上运输的新纪元。但是行驶在这条铁路上的火车，还不是我们今天所常见的火车，而是用机车和马匹同时牵引的火车。1830年，另一条更加重要的铁路——曼彻斯特到利物浦的铁路建成，史蒂芬逊与他的儿子共同制造的“火箭号”机车在上面运行。此列车第一次完全依靠火车头牵引，平均时速29千米，牵引17吨货物，在规定的112千米路程中没有发生任何故障。这一事实使人们真正认识到了铁路运输的优越性，导致了“铁路时代”的到来。到19世纪40年代，英国的主要铁路干线大都已建成。19世纪未，世界铁路里程已经发展到65万千米，到20世纪20年代又将近翻了一番，达到127万千米。工业发达国家都基本上形成了铁路网，有力地促进了资本主义的发展。