18世纪是技术革新的世纪。对行将到来的基础材料工业发展来说，最重要的发明是人们掌握了用硬煤炼焦并用于为炼铁输入能量。后来很快就发明了搅炼法，这种炼钢法可使用硬煤而不使其接触铁。1856年，在把常压空气鼓进一个转炉内将铁变为钢的时候，引起了极大轰动。19世纪，西汀丁——马丁法和托马斯法标志着炼钢技术的完善。
在此，涉及到材料史上一个新的历史阶段。因为它是科学技术革命以前人类历史上整个生产力系统第一次革命性转变的标志，故对其作几点重要说明。
18世纪中期，可以看出当时最进步的国家（如英国）的技术发展趋势，这种发展在数十年内即导致阶级结构发生史无前例的变化，这就是18、19世纪的工业革命。当（1879年）革命的风暴席卷法国时，英国正在发生比较安静的，但同样是巨大的变革。蒸汽机和新的工作母机把手工工场转变为现代化大工业，从而使市民社会的全部基础发生了革命性变化。手工工场的缓慢发展过程转变为一个真正暴风雨般、突飞猛进的生产阶段。
劳动手段的变化，即从工具到机器的飞跃，促使其他工业部门也不能停滞不前。机器在重工业和交通中的应用也具有同样重要意义。这种变化与材料有多大关系呢？
18世纪中期，由于生产金属所需的木炭不断增加，英国的森林遭到严重砍伐。如果仍然不控制砍伐，便威胁到水土的保持。寻求新的、利用硬煤炼钢方法，不但能使生产保持当时的水平，而且能加以提高，以适应国民经济增长的需要。经过许多试验终于达到目的，1759年卡龙制铁厂首次用煤代替木材。1750年一炉的产量约为300吨，而1800年之后已达到1500吨，1783年首次使用的炒钢法使钢铁生产发生了一次革命，它提高了钢的产量，最后还成功地把蒸汽机用在钢铁的生产中。在此之前，蒸汽机已经用在深度日益增加的矿山，以解决排水问题。
随着纺织工业建设对机器需求的不断增长，出现了新的工业部门——机械制造工业。这个工业的劳动对象很久以来始终是木材，而且动工方式最初大多是木材加工，后来对铁、钢、黄铜和其他材料逐渐增多加工。在资本主义生产把国民经济立于新的基础上，将它所占领的市场统一为国内市场的情况下，必须用新的交通系统把生产与消费、原料与销售市场联系起来。因而，建造铁路就成为工业革命的巨大推动力，“钢铁时代”来临了。但这个时代几乎没能达到其骄傲的顶峰，因为新的材料已经问世了，那就是塑料。
天然产物的转换及合成材料的历史同焦油染料工业的历史有密切联系。
焦油染料工业在19世纪末期是作为过去有机化学的工业结晶而形成的。随着硬煤炼焦的增多，焦油产量也增加了，因此人们普遍寻求利用这种废物的方法。1856年，英国人威廉·亨利·泊金找到了一种大规模生产有用染料苯胺紫的工艺。当科库勒斯于1865年发现苯的化学式——碳化物的关键，一个新的工业就诞生了，最初主要生产染料和药品。19世纪70年代至90年代是以电磁理论的建立及其在工业上的应用为主要标志的。法拉第发现了电磁感应现象以后，有实用价值的发电机已经制成。但是，电在工业上的应用，并不是从制造发电机开始的。也就是说，电首先不是作为能源使用，而是用于电报和电话等通信事业。因为那时候电灯、电动机等一类电器还未出现，发电机发出的电用不了，电没有多大销路，因此电力工业得不到大发展。自从1879年美国大发明家爱迪生发明了白炽电灯以后，每家每户都用电照明，用电量猛增，大规模工业发电才迅速发展，电力革命的曙光才照到人间。
白炽灯泡的发明，是与灯丝试验成功密切相关的。爱迪生花费了一年多时间，一共试验了一千多种灯丝材料，最后采用碳纤维才获得初步成功，以后又改用高熔点的钨作灯丝。大大小小的电灯泡推动了美国工业发展，发电厂（站）像雨后春笋般建立起来。电力工业发展的需要，促进了发电机、电动机、变压器、电线和电缆工业的诞生和发展。同时，还推动了材料与工艺技术的发展。例如，各种导体、绝缘体以及后来半导体材料的发现；电镀、电解、电焊、电火花加工等新工艺的应用。
工业革命后英国的钢铁产量大幅度上升，年产量从1万吨猛增到130万吨。钢铁、无机化工材料、机械等工业产品占世界总产量一半以上，获得了“世界工厂”的称号。这次工业革命，正如1848年《共产党宣言》中所说的：“资产阶级在它的不到100年的阶级统治中所创造的生产力，比过去一切时代创造的全部生产力还要多，还要大。”
20世纪前半期，则以核能、飞机、汽车、化工和电子计算机的发明或发展作标志的。放射性材料镭和钋发现以后，核裂变原理取得重要成果，核能开始被利用。飞机的革新是与航空材料的进步密切相关的；1927～1931年是化工技术发生转折的时期，继塑料以后，合成橡胶和合成纤维材料相继问世，使有机合成材料工业进入一个崭新阶段；20世纪初，内燃机技术取得突破，汽车开始大量生产；还有1945年世界上第一台电子计算机的发明；1957年第一颗人造卫星上天等。
当今世界，我们正面临着又一场新的技术革命——有人称之为第四次工业革命。这次革命是以信息科学、材料科学和生物科学为前沿的。世界科技界权威人士认为，这场工业技术革命所带来的影响和创造的社会财富，将远远超过历次工业革命。
在回顾历史时，不仅要看到质的问题，也要看到量的问题。从时代上看，材料的发展是相当缓慢的。用于材料的原料长期以来是有限的，只是随着工业革命及其产生的社会效果，才发生了变化。不同材料领域的科技迅速进步，在很大程度上标志并丰富了我们的时代。
原料能提供无穷财富吗
原料的基础包含于物质世界之内。人类通过劳动，将天然状态下的物料（其中有75％属于天然宝藏，25％来自农业、林业和海洋经济）略加处理，便取得原料。实践中还分为一次原料和二次原料。前者从自然界中分化出来，并只经过一个阶段的加工；后者是在生产消费或个人消费的一定阶段上分出并返回生产过程。物料（天然资源）经过人类的劳动转变为原料。人类把原始的、天然的物料从其自然结构中分化出来，在这个阶段，原料成为社会上的消费对象或生产资料。由此可以得出结论：要满足人类的任何物质需要，都要有原料。因此，对原料的需要将经历长期的、然而却是根本的转变。动、植物产物用来维持生命，这是原料的第一个和最低级（然而也是最必要的）形式。人类当时对于物料变化的过程认识很有限，千万年来，寻找到的天然宝藏和财富很少得到精加工。随着手工工场的出现，劳动分工和专业化的进一步发展；随着生产率的提高，人们曾努力深入认识生产所用原料的奥秘。
开始时根据经验成功发现的方法，可以反复出现，这就促使人们更深入地认识物质，寻找规律。人们开始掌握了这方面的必要知识，出现了关于物质内在联系的最早的科学研究。有趣的是，其起源是地质学。起初地质学的研究方向只是天然宝藏，探明矿床和开采方法。后来，社会需要要求地质学从一种寻找和发现的学说向着原料方法方面进一步发展并实现专门化。这个时期的特点是：人类利用附近环境的资源可以满足他们对原料的需要，而且用这种形式也可以满足在数量和质量上更高的要求。
最近30年，全世界生产了约400亿吨石油，这相当有史以来全部产量的80％；同样，煤产量约为600亿吨，铁矿约为120亿吨，分别相当于有史以来产量的40％和60％。过去的25年，世界人口增长到原来的1．6倍，煤和铁矿等重要原料的产量增加到原来的2倍，石油增加到5倍，天然气增加到4倍。为了扩大生产，要求探明更多、更好的矿床。一方面要勘查新的矿床，另一方面也要采用新的开采和选矿工艺，以利用品位低的原料。
地球上的50多亿居民的原料需要取决于以下两个重要因素：用作能源和主要材料的原料的人均消耗量以及用于个人消费的原料的人均消耗量；工业国家居民所占的百分比。
20％的世界居民消耗80％的原料，而其余的80％居民则仅用20％的原料以满足其基本的生活需要。工业发达国家所消耗的原料，超过世界水平的2～3倍，而发展中国家的人均消耗量仅为世界平均水平的10％。一方面，为了满足工业国家不断增长的需要而要求更多的原料；另一方面，发展中国家为补足自己也要巨量材料。因此，为满足对原料日益增长的需要，开发新原料，研究利用现有原料或开发已查明储备原料等，都具有世界性的社会意义。
社会的需要决定了对原料的需求。
在所有国家，有效开发和利用原料，尤其是国内原料，是发展经济的重要前提。在其他工业高度发达的国家里，各种原料供应也很紧张。发达国家的原料出口，1955年约为94％，1960年约为90％，而1966年已下降到88％，这种每隔10年下降6％的趋势将持续下去，而就地加工原料的趋势正在增加。有些原料的世界需求增加速度超出其生产增长速度，例如有色金属，在这种情况下，提高原料生产回收率具有重要意义。较合理的工艺和能源消耗相结合，对材料经济具有决定性的意义。
