工业革命最早发生在18世纪中叶的英国。当时英国的资产阶级革命已经完成，为资本主义经济的发展创造了有利的政治条件；圈地运动、殖民掠夺，则为产业技术升级积累了充足的资本和劳动力资源。在当时英国工业中，棉纺织业获利尤为丰厚，生产规模发展迅速，已出现相当发达的手工工场，熟练工人也日渐增多，更易推广新技术。从18世纪中期起，棉纺织业开始使用机器。1733年，钟表匠凯伊发明了飞梭，初步改变手工穿梭织布的落后方法使工效提高了两倍，棉纱一时供不应求，出现“纱荒”，进而推动纺纱技术的改革。1764年，纺织工人哈格里夫斯发明了手摇式多锭纺纱机(后用他的女儿之名命名为“珍妮机”)，极大地提高了劳动生产率。为解决珍妮机上纱锭增多而动力不足的问题，钟表匠阿克莱特于1769年发明了使用水力驱动的纺纱机。珍妮机纺出的纱精细但易断，水力纺纱机纺出的纱质地结实却显粗糙，1779年织工克伦普敦综合珍妮机和水力纺纱机的长处，发明了新型纺纱机(人称“骡机”，取骡子兼具马和驴优点之意)。“骡机”可以同时转动三四百个纱锭，促进纺织技术的革新。1785年，乡村牧师卡特赖特在参观阿克莱特的棉纺厂后，受水力纺纱机的启发，制成了水力织布机，织布工效提高了约40倍；这项发明完成了纺机和织机的联动配套，由此实现工作机相关工艺的历史性突破，推动了其他生产行业的技术变革。
纺织工业的不断推进，一度受到动力不足的制约。1782年，瓦特试制成功可从两边推动活塞的联动式蒸汽机。这一划时代的技术革新，使蒸汽机成为一种实用效能强大且便于推广的动力机，解决了工业发展中的动力问题。蒸汽机逐步运用于化工、冶金、采掘、交通、运输等部门，给国民经济和社会生活带来了重大的变化，同时推动了上述这些产业的发明和创造，如1807年美国人富尔敦发明的蒸汽机轮船，1814年英国人史蒂芬逊研制出的蒸汽机车，以及刨床、旋床、汽锤、镗床等工作母机的发明和应用。到19世纪中叶，英国的机器大工业已基本替代以手工技术为基础的家庭手工业和工场手工业，工业革命基本完成。随后，欧美许多国家也先后走上了工业革命的道路。