Широкое использование текстильных машин потребовало более мощный и независимый источник энергии, чем водяной двигатель. В 1784 г. английский механик Дж. Уатт запатентовал универсальный паровой двигатель двойного действия. В 1785 г. он был впервые применен на прядильной фабрике и вскоре получил широкое распространение на производстве. Промышленные предприятия, оснащенные паровыми двигателями, располагались вблизи источников топлива, в связи с этим районы добычи каменного угля становились местами высокой концентрации крупной машинной индустрии. Паровой двигатель Уатта сыграл ключевую роль в техническом перевооружении производства.
Дальнейший прогресс в промышленном развитии невозможен был без усовершенствования металлургической и горной отраслей: создание машин вызвало потребность в прочных конструкционных материалах, в более высоком качестве металла. В этой связи последовали важные открытия в металлургии: в 1784 г. английский инженер Г. Корт изобрел прокатный стан, увеличивший производительность в 15 раз, и новую технологию производства железа — пудлингование (получение ковкого железа). По словам Ф. Броделя: «... пудлингование было решающим прогрессом в английской металлургии, революцией одновременно в качестве и в количестве, которая единым махом вывела на первое место в мире, и притом на целое столетие, английскую продукцию, до того относившуюся к числу самых заурядных в смысле качества и даже количества». В конце XVIII в. основным конструкционным материалом в Англии уже становится железо, что дало мощный толчок развитию металлургии.
Новые технологии плавки были эффективны только при использовании каменного угля (кокса). Так, «революция железа» повлекла за собой массовый переход производства на минеральное топливо и соответственно рост добычи каменного угля, который в XIX в. стал не только главным источником энергии в промышленности, но и основным домашним топливом. Отмеченные перемены содействовали в целом бурному росту горнодобывающей промышленности.
Несмотря на механизацию производства сами машины в первой трети XIX в. создавались еще на основе ручного труда. Благодаря достижениям в металлургии стало возможным формирование машиностроительной отрасли, что выражалось в создании различных типов металлообрабатывающих станков. Революционным прорывом здесь было изобретение в 1797 г. английским механиком Г. Модсли токарно-винторезного станка с суппортом, механизировавшим производство винтов и гаек. Его дальнейшее усовершенствование привело к появлению в первые десятилетия XIX в. новых видов металлообрабатывающих станков — фрезерного, строгального, сверлильного, шлифовального. Однако лишь по мере совершенствования самих машин и увеличения спроса на них, к середине XIX в. произошло окончательное формирование машиностроения (машины уже производятся машинами). Это явление и знаменует окончание промышленной революции.
Отмеченные изобретения дали толчок развитию науки, в частности химии (было открыто отбеливание и крашение тканей). Механизация производства привела к возникновению нового типа промышленного предприятия — фабрики и завода. Фабрично-заводскую систему отличало широкое применение машин, относительно высокая концентрация производства и рабочей силы, а также капитало- и энергоемкость производства.
Важнейшей составляющей промышленного переворота была механизация транспортной системы. В конце ХVIII в. главным видом транспорта в странах Запада являлось морское судоходство (приходилась основная доля грузовых перевозок), осуществляемое парусными судами. Большое значение также имело речное судоходство на внутренних водных путях. Оно совершенствовалось на протяжении второй половины ХVIII — первой половины XIX в. путем строительства каналов, водохранилищ, шлюзов и т. д. В пассажирских перевозках ведущее значение имел гужевой транспорт. Его быстроходность заметно возросла благодаря замене с середины XVIII в. грунтовых дорог шоссейными. Однако формирующаяся индустриальная экономика нуждалась в создании более стабильных и мобильных транспортных коммуникаций. Начало промышленной революции на транспорте связано с попыткой использования паровой машины на речных судах. Она впервые была предпринята в США в начале XIX в.: в 1807 г. изобретателем Р. Фултоном был построен первый пароход «Клермонт». В дальнейшем паровые двигатели начали устанавливать и на морских судах, а в 1820-х гг. появились первые суда из цельнометаллического корпуса. Так началось бурное развитие парового судоходства на морях и внутренних водных путях. В 1819 г. американским пароходом была предпринята первая попытка пересечь Атлантический океан, а в 1838 г. английский пароход впервые без помощи парусов совершил океанский рейс Ливерпуль — Нью-Йорк. Однако паровое судоходство вплоть до начала XX в. оставалось дорогостоящим видом транспорта и использовалось в меньшей степени, чем парусное.
Подлинная же революция на транспорте началась с созданием нового вида передвижения — железнодорожного. Еще в ХVII в. были изобретены деревянные рельсовые дороги. В 60-х гг. XVIII в. они были заменены чугунными. А в 1814 г. английский механик Дж. Стефенсон построил первую практически пригодную модель паровоза — самоходную паросиловую установку. В 1825 г. под его руководством в Англии была построена первая в мире современная железная дорога Стоктон — Дарлингтон — линия от наземной угольной разработки до побережья. Таким образом, изобретение и строительство железной дороги было вызвано потребностями угольной промышленности. На этот факт обращает внимание Э. Хобсбаум: «Технологически железная дорога является порождением горного производства и особенно угольных шахт на севере Англии». В 1829 г. по инициативе Дж. Стефенсона была сооружена железная дорога более широкого хозяйственного значения Манчестер — Ливерпуль. Для нее изобретатель сконструировал знаменитый паровоз «Ракета». Это событие ознаменовало начало «железнодорожной революции». Уже в 1827 г. первая железная дорога была построена в США, в 1828 г. — во Франции, в 1835 г. — в Бельгии и Германии, в 1837 г. — в России. Мировая протяженность железных дорог с 1836 г. по 1850 г. увеличилась соответственно с 3000 км.до 40 000 тыс. км. Железнодорожное строительство играло важнейшую роль в промышленном перевороте, оно дало мощный толчок развитию всего хозяйственного комплекса, способствовало формированию единого национального рынка, вытеснению ручного труда, подъему крупной машинной индустрии.
Рост фабрично-заводской системы заметно увеличил потребность в инвестициях, что стимулировало развитие финансовой сферы. В ХVIII в. источником развития большинства промышленных предприятий было самофинансирование, заключавшееся в экономии на второстепенных расходах, использовании сбережений семьи. На заре промышленной революции многие предприниматели продолжали придерживаться этой традиции. Однако в условиях развернувшегося промышленного переворота промышленники уже нуждались в займах. Это стимулировало развитие финансово-кредитной системы, банковской сферы, а также создание акционерных обществ. Последние имели серьезное преимущество: большие возможности мобилизации частных капиталов и сбережений. Акционерные общества начали появляться уже в первой половине XIX в. и широкое распространение получили с 1860-х гг.
Промышленный переворот вызвал и рост торговли. Значительную роль еще играло развитие внутреннего рынка. Однако все большее значение получала внешняя торговля, при этом важным источником увеличения экспорта для развитых стран были рынки стран Востока и Юга. Мировой капиталистический рынок быстро расширялся, в него втягивались новые огромные территории на разных континентах. Сбыт английских хлопчатобумажных тканей в Индии, Африке и Латинской Америке в 1840-х гг. уже намного превышал их сбыт в Европе. Торговля в таких масштабах стала возможна благодаря расширению судостроения и строительству железных дорог.
Промышленная революция была теснейшим образом связана с развитием аграрной сферы, так как состояние последней определяло стартовые условия начала индустриального процесса. Более того, вплоть до середины XIX в. сельское хозяйство еще не уступало своих ведущих позиций в экономике, в нем была занята еще значительная часть населения (исключением была Англия). При этом следует иметь в виду, что аграрная революция, предшествовавшая промышленному перевороту, совершалась на основе ручного труда. В аграрном секторе еще долгое время сохранялась техническая отсталость и мелкое производство. Вместе с тем и сельскохозяйственную сферу не обошел модернизационный процесс. Она ответила на вызов промышленной революции совершенствованием агрикультуры, т. е. переходом на более эффективные методы обработки почвы (ликвидация пара, введение многопольного севооборота), широким использование удобрений, внедрением системы селекции семян и пород скота. Применение севооборота заметно повысило эффективность земледелия и сельского хозяйства в целом, поскольку пахотная земля стала использоваться более интенсивно. Но главное — были расширены площади посевов под технические и кормовые культуры. В результате возросла производительность труда и урожайность сельскохозяйственных культур, была решена проблема кормов, получило развитие мясомолочное животноводство. А с середины XIX в. начали уже использоваться химические удобрения и применяться сельскохозяйственные машины.
Индустриализация уже в период промышленного переворота принесла с собой и такое новое явление как циклические кризисы перепроизводства, с 20-х гг. XIX в. систематически поражавшие капиталистическое хозяйство. В истории мировой экономики впервые подобный кризис, затронувший всю промышленность, торговлю и финансовую сферу, разразился в 1825 г. в Англии. Циклические экономические кризисы приводили к разрушению части производительных сил, однако они были в большей степени механизмом развития, а не разрушения, так как, в конечном счете, уравновешивали все сферы производства и сбалансировали весь хозяйственный комплекс.