十八世纪下半叶和十九世纪，一场影响深远的经济大革命把世界带入了工业时代，这场大变革就是工业革命。所谓工业革命，简单地说，是以机器生产取代手工劳动，以工厂制取代家庭作坊和手工工场的过程，工业革命不仅使社会生产力飞跃发展，而且有力地促进了社会变革。十八世纪六十年代，工业革命首先在英国发生，然后在欧洲其他国家和北美扩散开来。
英国工业革命是从棉纺织业的机器发明与使用开始的。纺纱织布在英国已经有了很长的历史。最初，它是一种农村家庭手工业，一般是女人纺线、男人织布，在自己的茅屋里操作，一次纺一根纱。织布的方法也很原始，织布用的梭子要用手从一端掷到另一端，织出的布幅面窄、质量不高。
1764年，木匠哈格里夫斯发明多轴纺纱机，用他女儿的名字命名为珍妮纺纱机。珍妮机最初可纺8根纱线，后来，经过改进，每次能纺出80根，甚至更多的纱线，大大提高了功效。1769年，阿克莱特制造了水力纺纱机，用水轮机推动，这种机器纺出的纱线坚韧而结实，克服了珍妮机的缺点。
1771年，阿克莱特与人合作，在德比郡的克隆福德建立了英国第一座水力纺纱厂，后来，他又陆续投资开办新厂，到1792年去世之前，共拥有6家工厂。人们从阿克莱特那儿学到了成功办厂的有益经验。十八世纪末和十九世纪初，纺纱厂在英格兰西北部地区如雨后春笋般地建立起来，工厂制度的诞生，吹禹了工业时代的号角，从此一种全新的生产组织形式和生产方式诞生了，阿克莱特被后人誉为控工厂制度之父。
在阿克莱特之后，纺织行业的技术革新不断深化，1779年纺纱工人克隆普顿发明了走锭精纺机。1785年，牧师卡特莱特制成了水力织布机，同时，棉纺织业中的净棉、梳棉、漂白、染整等一系列工序也采用了新技术，毛、麻、丝等纺织部门逐渐走上了机械化的道路。
英国工业革命的另一个重大成就是蒸汽机的广泛使用。用蒸汽力作为机械动力的活动很早就开始了。1698年和1705年，英国人萨维利和纽康门先后发明了蒸汽抽水机，不过将蒸汽力变为大工业的机械动力的任务是由詹姆斯·瓦特完成的。关于瓦特发明蒸汽机有很多的传说：有人说，瓦特在看到水壶烧开、壶盖被蒸汽掀起后大受启发，从而发明了蒸汽机，其实，事情并非那样简单。瓦特是在吸收前人研究成果的基础上，经过不断改进才取得成功的。瓦特在1769年取得蒸汽机专利后，继续进行试验，于1782年制成了复动式蒸汽机，这种机器通过传动装置可以带动各种机器转动，后来成为广泛使用的机器动力。瓦特的发明开创了蒸汽动力时代机械化大工业的普遍发展和最终胜利，还有赖于冶金业的技术革新。
长期以来，英国的冶铁业一直以木炭作燃料，发展十分缓慢，不仅如此，还造成了英国森林资源的枯竭。如果把树木都砍光了，以后英国人拿什么来做船舶的桅杆呢？冶铁业如何继续发展呢？因此，寻找新的燃料刻不容缓。1709年亚伯拉罕·达比发明了用煤焦冶铁的方法，以后经过达比后代的不断改进，煤焦炼铁技术日益成熟，为冶铁业的发展开辟了广阔的前景。随着铁产量的增加，在生产和生活中铁的用途不断扩大。1779年，人们在科尔布鲁克戴尔附近的塞文河上修建了一座完全用铸铁构建的桥梁。今天，这座铁桥作为工业文明史上的一个里程碑依旧巍然屹立在塞文河上。
与此同时，炼钢技术也取得重大进步。1740年，钟表匠亨茨曼发明了坩埚炼钢法。1856年，贝塞麦发明了酸性转炉炼钢法。60年代，法国人马丁和德国人西门子发明平炉炼钢法。1878年，英国人托马斯又发明碱性转炉炼钢法。钢铁冶炼进入规模化生产阶段，钢铁生产量成十倍、成百倍的增长，钢铁冶炼方法的革新无疑是材料科学的一次伟大革命。
工业部门的重大飞跃始终伴随了交通运输业的变革。为了运送煤炭等笨重物品，英国人首先掀起了开凿运河的热潮。1761年，煤矿主布里奇沃特公爵在两位工程师的帮助下，建成英国第一条运河，把他矿上的煤运到了曼彻斯特，这条运河就叫布里奇沃特运河。后来，英国人又修建了许多运河，到十九世纪初叶，英国大大小小的河流被运河连接起来，形成了全国范围的水运网。
十八世纪后期，人们开始将蒸汽动力用于水上运输的试验。1788年出现了船用蒸汽机，1802年，第一艘实用汽船试航成功。1812年，苏格兰人亨利·贝尔建造的“慧星号”汽船建成下水，开始了定期的运输服务。起初，汽船是用明轮推动的，明轮安装在船的两侧，体积较大，激起的浪花波涛汹涌，会损伤运河堤岸，因而遭到运河所有者的反对。1838年以后，明轮逐渐被螺旋桨取代，船体也逐渐改用铁板和钢板制造。
陆上交通的改善是从改进公路开始的，过去的道路质量非常差，一遇下雨天，道路就成了乱泥坑，马车根本无法通行，只好用驮马运输。工业革命开始以后，英国工程师梅特卡夫、特尔福德和麦克姆等人发明了用石块和碎石修筑硬路面的新技术，改进了公路的质量。无论白天黑夜、晴天雨天，公路都通行无阻，而且使车辆的速度大大加快。过去从爱丁堡到伦敦，路上需要14天，在新公路上乘快速马车只要40个小时就通到达了。
19世纪初，人们又开始了用蒸汽机牵引车辆的试验。1804年，特里维西克发明了火车头。10年后，斯蒂芬逊也发明了机车。在1825年，斯蒂芬逊制成了世界上第一台客运机车，并负责建成了从斯托克顿到达林顿的铁路，这是世界上第一条铁路，从而开创了铁路运输时代。火车这一新的交通工具的出现，引起了极大的震动，对火车这一新生事物，赞成者有之，反对者亦有之。有些反对者说：火车冒出的黑烟会影响庄稼的生长，毒害家禽和牲畜，火车的隆隆声吓得母鸡都不下蛋了。但是，新生势力是什么力量都阻挡不了的。十九世纪三、四十年代，英国出现了修建铁路的热潮，到1850年，已建成通车的铁路线接近1万公里，英国铁路网的主干结构已初步形成。
工业革命过程中，各工业生产部门的机械化有赖于机器制造本身的机械化。最先投入使用的一批纺织机器基本上都是手工制造的，制造机器的材料主要是木头，只有最关键的部件才是铁制的。十八世纪下半叶，开始出现简单的工作母机。1825年，克莱门特发明了刨床和镞床。1839年英国著名的土木工程师詹姆斯·纳斯密斯发明蒸汽锤。1848年罗伯茨发明了镗床，制造机器所需要的主要工作母机都先后发明出来。十九世纪四十年代，机器制造作为一个独立的工业部门发展起来，到这时，英国工业革命已基本完成。
英国工业革命的成功还有赖于独特的历史机遇，1801年以后，英国与拿破仑的法国军队进行了长达14年的战争。英国皇家海军控制了制海权，英国工业品出口成倍增长。战争的最终胜利扩大了英国的殖民地，这些殖民地成为英国工业的原料供应地和商品倾销地，历时将近一个世纪的工业革命彻底改变了英国的面貌，工业领域首先发生了翻天覆地的变化，机器大工厂逐渐取代了昔日的手工作坊和手工工场，工业革命改变了英国的经济布局，经济重心向工业地区转移，英格兰西北部变成了英国的经济中心。
工业向城市的集中推动了城市化的发展，农村人口大量向工业地区和工商业城市流动，曼彻斯特、伯明翰、舍菲尔德、格拉斯等一大批工业城市迅速崛起。到1851年，英国的城市人口就超过了农村人口，英国成了初步实现城市化的国家，城市文明取代了乡村文明。这一巨大变革使人们的思想观念和生活方式都发生了深刻变化。工厂的机器日夜不停地运转，推动了英国生产力的飞速发展，各主要工业部门的产量都几倍几十倍地增长，工业劳动生产率不断提高。1835年，一个工厂系统的赞美者得意地说道：现在一个棉纺工所干的活在60年前需要两三百人才能完成。与此同时，工业产值在国民总产值中的比重日益上升，到十九世纪中叶，英国已成为世界上工业化程度最高的国家，英国的经济地位发生了根本变化。1850年，英国生产了世界煤产量的60.2%、铁产量的50.9%、加工了世界棉花产量的46.1%，英国被称为“世界工厂”。
1851年5月1日开幕的伦敦万国博览会是英国工业革命成就的一次大检阅，博览会在英国伦敦海德公园的一座建筑物内举行，这座建筑物全部用透明玻璃和钢管搭建而成，金光闪闪，被誉为水晶宫。就在博览会开幕的前两天，维多利亚女王在日记中写道：我们什么都能做。女王的思想概括了当时英国人自豪的心情。
“英国的工业革命推动了英国社会的全面进步，这一点是应该充分肯定的，但与此同时，工业革命也让人们付出了惨痛的代价。工人受到残酷的剥削，城市贫民的生活条件肮脏不堪，环境受到了严重的破坏。当时一个英国工程师在形容英格兰西部地区冶铁业的情形时说：整个地球好像从里往外翻，它的内脏全部都被挖出来扔得到处都是，整个大地上到处都堆满了煤渣。大家还知道，伦敦有雾都之称，这个名字的起源也与工业污染有关，工厂的烟囱冒出滚滚的黑烟，与空气中的水汽结合形成了浓雾，使伦敦变成了雾都。后来，由于得到了治理，伦敦才摆脱了雾都的恶名。”
工业革命引发了英国社会的全面变革，社会阶级结构发生了巨大变化，工业资产阶级和工业无产阶级形成并壮大起来，工业资产阶级在人数、财富和社会力量上都压倒了土地贵族，被誉为英国社会的脊梁骨。然而，英国当时的政治舞台却受到贵族寡头把持，工业资产阶级在政治上处于无权的地位，为了改变这种状态，工业资产阶级领导了轰轰烈烈的激进运动，促使政府在十九世纪进行了一系列意义深远的政治改革和社会改革。首先改革了议会，扩大了资产阶级民主；此外，还对司法制度、文官制度、教育制度和军队进行了改革，以致十九世纪被英国人称为改革的年代。经过改革，英国成了典范的资产阶级议会民主制国家，成为其他国家效法的榜样。
工人阶级也作为一支崭新的力量登上了英国社会的大舞台，这些新时代的劳工为改善自己的生活处境进行了坚持不懈的斗争。1812年，捣毁机器的卢德运动震撼了全国。1838年，工人阶级掀起了声势浩大的宪章运动，工人代表向议会提交请愿书，向贵族老爷们发出争取政治权利的呼声。工人们组织成强大的工会，他们为改善自己的处境进行了长期不懈的斗争。十八世纪后半叶开始的工业革命影响非常大，它首先使社会生产力大大提高。在十九世纪的一百年当中，英国的人口增长了3倍，但是按照人口平均计算的人均收入却增长了4倍，这也就是说，社会越向前发展，生产力越提高，人们要解决的一个温饱问题就是吃饱肚子穿暖衣已经有希望了。另外一个方面，工业革命开始以后，人际之间的交往、国际之间的交往日渐密切、日渐频繁。在中世纪的时候，人类因为交通运输工具的不发达，信息传递不方便，人们之间的交往非常困难，国际之间的交往更加困难，工业革命开始以后一直到现在，交通运输工具不断地发展，信息传递日渐地迅速。
工业革命加剧了社会的不平等，财富分配不公，贫困问题长期得不到解决。而在英国工业革命的诸多负面影响中，环境污染也是一个危害久远的问题，直到今天，这个问题也没能得到根本解决。工业革命使社会生产力出现了前所未有的飞跃，并在政治和社会生活领域造成了极其深刻的变化，把历史向前推进了一大步。英国和欧美国家的工业革命极大地增强了这些国家的综合国力，由此，拉开了他们与世界其他地区的力量对比。