第一批机械纺织工场用水轮驱动，厂房简陋，设备粗糙。其中有些厂房过去是仓库和堆栈。建厂初期投资额都比较低，但情况迅速改变。惹人喜爱的水纱畅销，给厂主带来了巨大利润。水纱由英国运至海外销售，所得利润大部分投资于扩充企业和新建厂房。棉纺工业的建立因此并不那么依赖于资本市场，主要通过企业利润自行提供资金。
出口的繁荣昌盛以及随着每次技术改进提高生产力，使棉纺业的规模飞速扩大。每个厂都有好几百人在工作。在一代人的时间内兰开夏郡的纺织业中心出现了6至8层高的厂房，以及红砖砌的辅助用房。这些都是一个新时代开始兴旺发达的最初见证。
英国的兴趣在于输出棉纱和棉织品，而不是输出纺机，以免带来新的竞争。虽然禁止输出纺机，但却无济于事，英国无法保持垄断。尽管以处罚相威胁，但工业间谍事件、走私机器零件以及外国的有关人员设法把英国的专业人才弄出国，仍有增无减。因此从19世纪30年代起，美国、法国以及瑞士等国的竞争开始在市场上出现，并迫使英国在价格上做出让步。1842年纺织机械的出口禁令终于被废除。
成本被迫降低，需要企业不断改进技术。联系到这一点，必须提到18世纪30年代初引进的理查德·罗伯茨的自动走锭精纺机。在一台纺机上可自动卷线，装上400至600锭子，以后甚至增加到1000锭子。这是纺织技术上的一项最有意义的发明。但由于劳动力过剩和厂主利润的下降，妨碍了在纺纱业中普遍使用这一昂贵的革新措施。纺纱业仍愿用它们古老的设备从事生产。
到1851年，英国以其1800万锭子占了世界棉纺织业产量的一半，顽强地保持其领先地位，直到第一次世界大战的爆发，所有世界贸易渠道都告中断，新的棉纺织业在一些欧洲大国建立起来为止。
矿业和冶金业的变革
英国传统的小型炼铁业，以原始的方法用简陋的“高炉”冶炼矿砂。但18世纪初，这已不能满足对生铁日益增长的需要。炼铁需要焦炭，而焦炭日益稀缺，而且昂贵。居民需要燃料，造船业和其他行业需用木材，森林被砍光。这导致伦敦1700年左右人口已有50多万的城市以及其他一些需依靠水路供应木材的城市，长久以来被迫改为烧煤。
1753年，英国冶铁厂做了这样的尝试：在一座抽去空气的炭窖或圆炉中把烟煤加热、烘烤，最后使之可用于高炉，如先前木材烧成木炭那样。这样就发明了烧制焦炭的过程。木材，确切地说是木，在冶炼厂被焦煤所代替。焦煤在高炉中所产生的热度比木高。这样，由于煤的供应充足，就为大大增加生铁的产量创造了前提。向新的焦煤生产方法过渡，并不是一下子完成的，它是一个长期的转化过程。1789年炼铁厂的1／4的产量还是用老式的木炭高炉完成的。只是拿破仑战争中期，巨大的军火需要才导致最后转用焦煤生产方法。
煤和铁的结合构成开创工业化道路的支柱之一。它是新时代的曙光。但当时的人们并未意识到钢铁生产将会带来一个什么样的发展。
煤的开采在传统的矿业企业中常受到技术缺陷之苦。虽然挖掘的坑道并不深，但当人们不断往下采掘时，矿井的排水始终是一个难题。当时提斗抽水以及简单的木制水泵还不足以使采掘不受干扰。由于被地下水淹没，造成矿坑时时停产。
尽管有这些逆境，但在1700年左右，在大不列颠，每年已能开采200万吨烟煤。这一数字与以后年代的开采量相比，显得很小，但却表明，18世纪初英格兰和苏格兰已有1万名以上的工人在矿上日夜工作，而这发生在工业革命开始前的几十年里。应当说明，长期以来煤还是用手工挖掘、手工运送的，因此每个人的平均产量不可能很高。但矿业毕竟是第一批较大的企业部门之一。
对煤日益增长的需要，促使那些有钱的大商人，投资购买新的矿山设备。因为由于煤炭消费的进一步增长，他们估计会从这些投资中获得相应的利润。
那些勘察出其领地有煤矿的土地主，对这种就在眼前的利益也很感兴趣。在欧洲大陆开矿受领主的矿权限制，而英国则不同，地主可以对其地产自由处理。由于个人无法筹足开矿所需的资金，因此资本公司逐步建立。英国东印度商业公司就是一个先例。这些股份公司把新的矿山企业的领导权交给一个由股东选出的委员会，由他们来监督矿山的开采和经营。
由于进水，矿坑开采不时中断，不仅引起矿工，而且引起投资者以及矿主的忧虑。因此从18世纪初起，不断提出为矿山制造新的水泵系统。这个问题直到瓦特的蒸汽机诞生后，才得以很好的解决。
蒸汽机在矿山及炼钢厂的首次使用是钢铁工业的一个发展。但对钢铁工业的发展起决定性作用的，在任何情况下，都是煤和矿砂产量能够持续上升。在所有的国家，上一个世纪的传统矿业——金银铜的开采量居领先地位。但现在是煤的意义日见重要。早在17世纪，它在英国已经获得无可争辩的重要地位。
煤的需要以不停的势头增长。开采出来的煤大部分用于家庭，家庭用煤的需要量在不断增加。1842年，壁炉消耗了大不列颠煤开采量的2／3，当时年产约3000万吨。另外一部分煤则作为新的瓦特式蒸汽机锅炉的燃料。剩下的部分是炼铁厂高炉消耗掉的。随着时间的推移，煤的出口意义日益重大。出口从1828年的25万吨上升到1845年的2100万吨。随着汽轮航运的开始，有越来越多的煤运往英国在世界各地的港口。
在矿山，蒸汽机原来只作抽水用，不久也用于坑道的抽风（通风）。早在1783年，一改过去一直用提斗从矿坑运煤的办法，第一次借助蒸汽机来运行。到了18世纪90年代，运煤条件有了进一步改善，从此运输塔就成为矿区的一项显示其特征的标志。人们看到高高耸立的矿山运输塔就知道脚下是一片矿区。
在以后的数十年中，虽然矿业领域未有引起轰动的发明，但煤炭工业作为工业原料以及不可缺少的新兴能源，日显重要，而传统的水轮及人口的增长，早在汽轮和铁路交通发展带来新的工业化阶段以前，就使得矿工的人数以及煤的采用量年年上升。到19世纪中叶，英国的煤产量已上升到年产5000万吨。当时在矿上约有20万工人在劳动。工业化在大大向前推进，但高潮还未到来。
与煤的开采相适应，铁厂的产量也在增长。蒸汽机制造厂、纺织机械厂、炼铁厂以及很多其他生产部门，都要用铁。冶金厂因此成为一个较大的行业单位。
由于把煤转为焦炭的方法数十年以后才为大多数冶金厂所采用，所以最初还不能说到那时为止很有限的生产能力有什么增长。第一批高炉生铁的日产量没有超过4吨。几年以后，即1740年在谢菲尔德由本杰明·亨茨曼首次生产出了坩埚钢。这是一种由于加入其他物质而较为纯质的钢材，其质量在英国从未达到过。为了满足较高的要求，英国在此以前一直输入瑞典或德国的钢材，这些钢材是用高质量的矿砂冶炼的。在18世纪的上半叶，瑞典是欧洲最重要的产矿砂国家，因为在那儿不仅有高质量的矿砂，而且木炭可以无限量地使用。
即使在亨茨曼扩充了他的设备、其他冶炼厂也援用了他的生产方法后，坩埚钢的产量仍只是缓慢地上升，远远不能满足需要。
直到1766年，炼钢才有新的方法。亨利·科特发明了一种新的方法——搅炼法。通过“鼓风”在搅炼炉或火焰炉中炼一种可煅的钢。这一方法，直到19世纪中叶以后，才由更为合理的炼钢方法所替代。这种方法是：在高炉中把矿砂用焦炭熔炼成很脆的生铁，这种生铁在搅炼炉中变成一种粘稠的材料，用一长钢钩不断搅拌，并吹入很热的空气，加入硅、锰、碳，最后把形成的矿渣清除掉，这样就获得一种可锻的焊接钢。
蒸汽机从1776年起首次给冶金厂以刺激，促使其发展。由于煤炭可任意使用，高炉的容量也随之增大，生铁的产量也随之提高。在炉内用蒸汽机鼓风可比过去用水轮驱动获得更高的温度，可以更快更好地炼出铁来。几年以后，英国已能出口钢材制品。
蒸汽机在冶金厂首先用于高炉鼓风之后，没过几年（1782年起）在炽热的铁块造型过程中，就被用作轧制的动力。轧钢技术就此开始，它在几十年内对生产钢板、型钢以及钢轨（后者自1820年起）有着前所未有的意义。锻制钢板不再需要太古时代（青铜器、铁器时代）以来的那种费力的手工操作了。现在替代那古老的手工操作的是轧钢机、锻压机以及拉丝机。它在18世纪进入19世纪时，经历了发展的早期阶段。
在18世纪末的最后10年，直到1803年，很多高炉平地而起。1803年这一年之所以具有意义是因为从这一年起，矿山首次将蒸汽机用于运输，就是说，出现了第一批机车。随后，在拿破仑战争时代，战争的需要带来了生产的进一步增长。1801年英国已生产了25万吨生铁。
威尔士的一座铁厂这一年雇佣了2000人，生产了1万吨钢。
那时最重要的军火工厂是位于爱丁堡与斯特林的卡伦铁厂。该厂创建于1760年，以其生产的短型军舰用炮而闻名。这种炮被用来装备英国海军。制铁业从这里开始在苏格兰西部发展起来。谢菲尔德是英国几世纪以来刀具锻制业的基地，诞生之初它只是一座简陋的铸钢工厂，但现今已初步繁荣。1786年，这里的刀具刃具厂安装了第一台蒸汽机。小型制铁工厂制造家用器皿及工具还只在较小的车间进行，但钢铁加工业的重点已转到较大的企业。
在拿破仑时代以后的和平岁月中，铁的意义日益重要。即使在以后的几十年内，其他国家已开始了工业化，但英国对钢铁的需要却增长得更快。最重要的销路是美国市场。比利时、德国和瑞士在其工业的早期以及建设初期都是用英国钢铁制品装备起来的。在英国，钢铁也开辟了新的使用范围。除了制造机器，生产军火和工具、耕犁以及其他农业器械、制造锅炉和盛器以外，建筑业中的铁桥和其他钢铁结构也日益具有重要意义。
1755年，约翰·威尔金森（第一位汽缸钻制厂厂主）会同另一个工业家约翰·威尔金森建制了第一座铁制拱桥。与老一辈的海员“木材上浮，铁则下沉”的说法相反，就是这位约翰·威尔金森于1787年建造了第一艘铁船。这是一艘由铁板铆建的轻艇，长22米。这艘在伦敦泰晤士河上航行的铁船，象征着造船业新时代即将来临。但是，上述的一些例子还只是个别现象，是为同时代人所惊叹的信号，是发展的前驱。它们直到19世纪下半叶才起到划时代的意义，农业还是国家最重要的经济部门，工业还只是在幼年时期。
19世纪20年代，发明了热风鼓风，这是高炉煤气的经济利用，促使高炉提高了功效。但在19世纪中叶以前，还谈不上钢铁大量廉价的生产。
工业化的新动力——蒸汽机
法国人德尼·帕潘1680年后曾在伦敦随物理学家罗伯特·义耳从事科学工作。在其研究蒸汽压力时，首次设计制造了一台简单的蒸汽机。他的想法由其他实践家进一步探讨，10年后，终于制成了矿坑排水用的蒸汽机水泵。萨弗里1698年搞的一种吸入压力水泵“矿工之友”以及托马斯·纽科门1712年搞的火力机械都是蒸汽机时代最重要的先驱机械。
而瓦特的蒸汽机和阿克赖特的纺纱机的同时问世，共同开拓了工业化发展的道路，工业化从此不停地向前推进。到拿破仑时代的末期，它只限于局部地区，从此以后，即以波涛汹涌的规模，在19世纪席卷欧洲和北美，到20世纪则在经济、社会，即生活的各个方面和领域内改变了整个世界。
苏格兰人詹姆斯·瓦特，禀赋高超，孜孜好学，熟悉他那个时代的科学问题。他以独特的锲而不舍的精神，努力干好他的工作。后来瓦特成了格拉斯哥大学的机械师，年轻时代就开始研究当时科学家和实践家都在探索的问题：怎样恰到好处地用水蒸汽做功。1763年他接受了把纽科门的“火机”模型转化为实物任务。从1712年起，英国大多数煤矿已装上蒸汽驱动的水泵。这种水泵的吸水功效很差，却消耗大量燃料，工作起来很不经济。直到1769年才约有100多台多半照纽科门的系统制造的咝咝作响的庞然大物。从这一数字中可轻易地看出问题的紧迫性以及煤矿经常遇到水患的困扰。但实际上这种笨重的机器真正可以使用的还不到半数以上。
瓦特深入地研究机器的样机后，认清了功率很低的原因。于是在1765年建成的样机中，装入了一个冷凝器，那是一个与汽缸隔开的空室，蒸汽在此冷凝。用这个方法可以在燃料较少的消耗下，获得大得多的功率。由于加装了冷凝设备，最终发明了一种可付诸实用的蒸汽机。此后，瓦特与矿主兼冶炼厂厂主约翰·罗巴克博士签订了一项使用机器的契约。罗巴克看到了这一发明的价值，但由于不断建立新厂，资金周转有困难。罗巴克的债权人主要是伯明翰的一个厂主马修·博尔登。伯明翰是一个冶金加工业传统悠久的城市。博尔登在机器行业颇有声望，受过高等教育，精明能干。1774年，他把企业从城市迁往邻近的地区索霍，他在那儿的企业拥有水轮机。他在罗致瓦特之前，已雇佣了好几百人。
