18世紀是技術革新的世紀。對行將到來的基礎材料工業發展來說，最重要的發明是人們掌握了用硬煤煉焦並用於為煉鐵輸入能量。後來很快就發明了攪煉法，這種煉鋼法可使用硬煤而不使其接觸鐵。1856年，在把常壓空氣鼓進一個轉爐內將鐵變為鋼的時候，引起了極大轟動。19世紀，西汀丁——馬丁法和托馬斯法標誌著煉鋼技術的完善。
在此，涉及到材料史上一個新的曆史階段。因為它是科學技術革命以前人類曆史上整個生產力係統第一次革命性轉變的標誌，故對其作幾點重要說明。
18世紀中期，可以看出當時最進步的國家（如英國）的技術發展趨勢，這種發展在數十年內即導致階級結構發生史無前例的變化，這就是18、19世紀的工業革命。當（1879年）革命的風暴席卷法國時，英國正在發生比較安靜的，但同樣是巨大的變革。蒸汽機和新的工作母機把手工工場轉變為現代化大工業，從而使市民社會的全部基礎發生了革命性變化。手工工場的緩慢發展過程轉變為一個真正暴風雨般、突飛猛進的生產階段。
勞動手段的變化，即從工具到機器的飛躍，促使其他工業部門也不能停滯不前。機器在重工業和交通中的應用也具有同樣重要意義。這種變化與材料有多大關係呢？
18世紀中期，由於生產金屬所需的木炭不斷增加，英國的森林遭到嚴重砍伐。如果仍然不控製砍伐，便威脅到水土的保持。尋求新的、利用硬煤煉鋼方法，不但能使生產保持當時的水平，而且能加以提高，以適應國民經濟增長的需要。經過許多試驗終於達到目的，1759年卡龍製鐵廠首次用煤代替木材。1750年一爐的產量約為300噸，而1800年之後已達到1500噸，1783年首次使用的炒鋼法使鋼鐵生產發生了一次革命，它提高了鋼的產量，最後還成功地把蒸汽機用在鋼鐵的生產中。在此之前，蒸汽機已經用在深度日益增加的礦山，以解決排水問題。
隨著紡織工業建設對機器需求的不斷增長，出現了新的工業部門——機械製造工業。這個工業的勞動對象很久以來始終是木材，而且動工方式最初大多是木材加工，後來對鐵、鋼、黃銅和其他材料逐漸增多加工。在資本主義生產把國民經濟立於新的基礎上，將它所占領的市場統一為國內市場的情況下，必須用新的交通係統把生產與消費、原料與銷售市場聯係起來。因而，建造鐵路就成為工業革命的巨大推動力，“鋼鐵時代”來臨了。但這個時代幾乎沒能達到其驕傲的頂峰，因為新的材料已經問世了，那就是塑料。
天然產物的轉換及合成材料的曆史同焦油染料工業的曆史有密切聯係。
焦油染料工業在19世紀末期是作為過去有機化學的工業結晶而形成的。隨著硬煤煉焦的增多，焦油產量也增加了，因此人們普遍尋求利用這種廢物的方法。1856年，英國人威廉·亨利·泊金找到了一種大規模生產有用染料苯胺紫的工藝。當科庫勒斯於1865年發現苯的化學式——碳化物的關鍵，一個新的工業就誕生了，最初主要生產染料和藥品。19世紀70年代至90年代是以電磁理論的建立及其在工業上的應用為主要標誌的。法拉第發現了電磁感應現象以後，有實用價值的發電機已經製成。但是，電在工業上的應用，並不是從製造發電機開始的。也就是說，電首先不是作為能源使用，而是用於電報和電話等通信事業。因為那時候電燈、電動機等一類電器還未出現，發電機發出的電用不了，電沒有多大銷路，因此電力工業得不到大發展。自從1879年美國大發明家愛迪生發明了白熾電燈以後，每家每戶都用電照明，用電量猛增，大規模工業發電才迅速發展，電力革命的曙光才照到人間。
白熾燈泡的發明，是與燈絲試驗成功密切相關的。愛迪生花費了一年多時間，一共試驗了一千多種燈絲材料，最後采用碳纖維才獲得初步成功，以後又改用高熔點的鎢作燈絲。大大小小的電燈泡推動了美國工業發展，發電廠（站）像雨後春筍般建立起來。電力工業發展的需要，促進了發電機、電動機、變壓器、電線和電纜工業的誕生和發展。同時，還推動了材料與工藝技術的發展。例如，各種導體、絕緣體以及後來半導體材料的發現；電鍍、電解、電焊、電火花加工等新工藝的應用。
工業革命後英國的鋼鐵產量大幅度上升，年產量從1萬噸猛增到130萬噸。鋼鐵、無機化工材料、機械等工業產品占世界總產量一半以上，獲得了“世界工廠”的稱號。這次工業革命，正如1848年《共產黨宣言》中所說的：“資產階級在它的不到100年的階級統治中所創造的生產力，比過去一切時代創造的全部生產力還要多，還要大。”
20世紀前半期，則以核能、飛機、汽車、化工和電子計算機的發明或發展作標誌的。放射性材料鐳和釙發現以後，核裂變原理取得重要成果，核能開始被利用。飛機的革新是與航空材料的進步密切相關的；1927～1931年是化工技術發生轉折的時期，繼塑料以後，合成橡膠和合成纖維材料相繼問世，使有機合成材料工業進入一個嶄新階段；20世紀初，內燃機技術取得突破，汽車開始大量生產；還有1945年世界上第一台電子計算機的發明；1957年第一顆人造衛星上天等。