英国工业革命始于18世纪60年代，以棉花纺织业的技术革新为首，以瓦特蒸汽机的改良和广泛使用为枢纽，把19世纪30、40年代机械制造业的机械化实现作为基本完成的标志。
棉纺技术
1733年，机师约翰·凯首先发明了飞梭，将织布的效率提高了2倍，开始了英国工业革命的前奏曲。织物革新后，带来了织物与纺织的矛盾，出现了长期的“线荒”。1764年，织工兼木工詹姆斯·哈格里克斯发明了手摇纺织机，即珍妮纺织机（以女儿的名字命名）。可以同时纺织16~18个铸锭，提高了15倍的生产率。这样初步解决了织物和纺织的矛盾。
但是，珍妮机有缺点。那是用人力旋转，纺成的线，很细很容易断，不结实。为了克服这个缺点，1769年，理发师兼钟表师傅理查德·阿雷特制造了水力纺织机。然后，机器的旋转不再使用人力，这是一个重大的进步。用水力纺纱机纺成的线，又坚韧又粗，可以作为经线。

因为要使用水力，所以必须在河边建工厂。1771年，在杜威附近的克隆福特设立了第一家棉纱厂，雇佣了600名工人。就这样突破了以往的手工工厂阶段，进入了近代机械大工厂阶段。为了解决线的粗细问题，1779年青年工人的半·吉普顿综合了杰尼机和水力纺织机的优点，发明了穆尔纺织机。
钚机可以同时旋转300~400个铸锭，极大提高工作效率，纺成的丝线又细又结实。纺织机不断的发明和改善，出现了棉纱过剩，从而推动了织布机的发明。1785年，工程师爱迪蒙特·卡特特制作了水力织机，工作效率提高了40倍。
1791年，英国设立了第一家纺织品厂。随着棉纺织机械的发明、改进和使用，相关工程也不断创新和机械化。例如，净棉机、梳子棉机、漂移机、整染机等先后被发明并广泛使用。就这样，全棉纺织工业系统实现了机械化。由于18世纪60~80年代发明的棉纺机都是工具，因此为了英国其他轻工业部门（例如毛纺织、麻纺织、丝纺、造纸、印刷等）而迅速改善和采用。19世纪初，英国的轻工业全体基本机械化了。
动力技术
随着棉纺工具机的发明和普及，传统动力（人力、畜力、自然力等）已经不能适应新的生产形势，使蒸汽机的发明成为切实的需要和可能。正如马克思指出的那样，“正因为制作了工具机，才需要蒸汽机的革命”。（马克思：《资本论》第一卷、《马克思・恩格斯全集》第23卷、第412页）
1769年，苏格兰格莱斯高大学的机械师詹姆斯·瓦特总结了前人的经验，经过多次实验，创造了最初的单动式蒸汽机，并将烟花吞下去的力士“魔王”诞生了。1782年，他经过改良制作了连动式蒸汽机。蒸汽机的发明是人类第一次工业革命的重要标志，从以人类为主体的手工时代进入了近代机械大生产的蒸汽时代。
蒸汽机的发明和应用促进了英国各工业部门的机械化。各种工具机需要动力推进，蒸汽机可以完成这个任务。蒸汽机开始应用于轻工业，1784年在英国设立了第一家蒸汽纺织厂。之后，各工业部门陆续投入使用，冶金工业中的送风机、采矿工业中的排水机、交通运输业中的火车和轮船等开始运转。到1825年为止，英国有1.5万台蒸汽机，马力37.5万只。

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