18世紀60年代在英國開始工業革命的同時，也出現了近代以來的第一次技術革命，它開始於紡織工業的機械化。如上所述，英國的工業革命是從紡織部門開始的，但不是傳統的毛紡織業，而是新興的棉紡織業。因為毛紡織業是英國最主要的工業部門，它有雄厚的基礎和充足的原料，並在世界市場上處於壟斷地位，對改革技術的需要並不迫切。棉紡織業則不同，它的技術基礎薄弱，設備簡陋，而且在國內被毛紡織業看作是最危險的競爭者，受到種種限製和打擊，此外，還受到品質優良的印度棉布的強烈競爭，因此，棉紡織業迫切要求革新技術。同時，棉紡織業是沒有舊傳統約束的後起工業部門，也比較易於進行技術革新。
棉紡織業分為紡紗和織布兩個主要部門。1733年鍾表匠約翰凱伊（John Kay，1704—1714）發明了飛梭，用飛梭的自動往返代替了手工投遞，提高了一倍的織布效率，並使布麵加寬。使用飛梭之後，造成紡與織之間的嚴重不平衡，長期發生“紗荒”。1764年織工兼工匠哈格裏夫斯（James Hargreaves，1720—1778）發明了手搖紡紗機（珍妮機），把原來水平放置的單錠紡車改造成豎直放置的多錠紡車，使紡紗效率提高了十幾倍。珍妮機解決了紡紗和織布供需不協調的狀況，成為手工工具向機器轉變的典型。珍妮機帶動的紗錠日益增多，使人力作為動力越來越難以勝任。1768年阿克萊特（Sir Richard Arkwright，1732—1793）利用了赫斯的發明而製成了水力紡紗機。水力紡紗機的應用，一方麵因為它用水力作動力，使紡紗成本大大降低，開始大量排擠個體紡紗工；另一方麵，水力機體積大，又必須在特定的地點使用，因而它不能安置在一般家庭中，必須另建廠房集中大量工人工作，這就奠定了工廠製度的基礎。