自给自足的乡村家庭，不论是好是坏，总阻滞了劳动力的专业化，延缓了工业革命的发生。新兴的资本家，当他有100个家庭在各自的屋顶下替他织布纺纱、并有一套自我约束的竞争原则时，他为什么还要花钱设置工厂？在约克郡，这种家庭工业1740年生产10万匹布，1750年生产14万匹布。迟至1856年，约克郡的棉织品只有一半是工厂生产的，仍有一半是家庭产品。这些忙碌的家庭实际上是工厂的发端：家长邀请仆人和外人参加工作，加盖房间放置纺纱机和织布机。这些家庭作业的规模扩大后，加上道路改良和海运畅通后而拓展的广大市场，家庭工业本身产生了对更精良工具的需求。起初的发明是手工器具而非机器，一如约翰·凯（John Kay）的飞梭（flying shuttle），能够安置家中。等到需要机械动力的机器发明后，工厂制度才取代家庭工业。
转变是渐进的，其时间差不多一个世纪（1730—1830年）。也许“革命”一字对于如此缓慢的变化来说，是一个过于戏剧化的名词。与过去脱离关系的过程，并不如从前历史记载的传奇化那么明显。工业发展的历史与文明一样古老，从13世纪以来，各项发明即以快速的步伐进行着，但丁时代的佛罗伦萨城内，工厂和诗人一样多；伦勃朗时代的荷兰境内，资本家和艺术家也一样繁多。但就蒸汽、电气、油业、电子学与原子能等方面的进展而言，过去两个世纪（1760—1960年）的工业转变和哥伦布以前的欧洲经济变迁速度比较起来，可以构成一次真正的革命。这一革命不但改变了农业、运输、通讯和工业的根本结构，而且彻底改革了政治、习俗、道德、宗教、哲学与艺术。
有许多因素汇合在一起，迫使工业发生变革。1742年罗伯特·华尔波尔（Robert Walpole）内阁垮台后引起的多次战争，增强了加速生产和分配合理化的呼声；食物增产后造成的人口增加，给农业和工业带来了广大的国内市场，也激励了机器的改良与道路的拓筑；操作机器需要技术，因此导致劳动力的专业化与分工制度，使生产增加。从法国移住英国的胡格诺新教徒及其他移民，带来一笔逃难的存款和手艺，1738年第一部纺纱机的发明者，即为法国新教徒的后裔。英国国会采取保护关税的措施（即1721年的《棉布法案》，禁止使用外国进口的印花布），减少来自国外的竞争，使英国纺织工业得以完全控制国内市场，而商人对立法日增的影响力，有利于英国经济的扩张。在中下阶层社会中，清教徒传统加以随后兴起的循道宗运动，激励民众勤奋、进取和节俭的美德，资本得以累积，财富获得保障，中产阶级似乎享受着上帝的特别恩典。
同时，矿业发展大量扩增，作为工业燃料的煤炭供应量增加。从前木材是家庭与商店的主要燃料，但森林逐渐稀疏而至于灭绝，在中世纪英国已知的69处森林中，到18世纪末，65处森林已经不知去向，木料必须从斯堪的纳维亚半岛或美洲进口，价格愈来愈贵，引起人们对一种更为便宜的燃料的需求。但当时的挖煤方法仍然是原始的，竖坑不深、通风不良、沼气与碳酸气使挖煤工人窒息，矿坑抽水直到萨弗里（Thomas Savery）与纽科门（Thomas Newcomen）两人的蒸汽引擎出现以后才获得解决，其实这一难题是发明蒸汽机的主要动机。尽管存在以上困难，煤炭产量不断扩增，1750年，家庭与工厂燃煤早已染黑伦敦的天空。
煤炭对工业革命的重要性，在于除去铁中所含的其他矿物质，而使其熔化成更纯、更强韧、更具延展性的铁块。熔化需先融解，融解又需高热，14世纪以来，一直都用木炭（烧焦的木头）在鼓风炉中生火，吹送大量空气进入炉中，但由于木材供应不足，木炭也日趋昂贵。西蒙·斯特蒂文特（Simon Sturtevant）于1612年建议使用煤炭作为熔铁的燃料，达德利（Dudley）于1619年宣称他使用这种方法后，熔铁费用减少一半，但他那些使用木炭的对手，联合起来把他赶出熔铁行业。约1709年，亚伯拉罕·达尔比一世（Abraham Darby I）在煤产丰富的煤河谷（Coalbrookdale），成功而经济地用煤炭熔化铁矿石，并完全除去铁矿中的易变元素。当时所称的焦炭，人们远在1590年即已知晓。亚伯拉罕·达尔比二世继续发展以煤块或焦炭熔铁的技术，并改良鼓风炉，以水车为抽风工具，不久他成为英国铁块的最大销售商人。1728年，英国设立第一家旋转式铁工厂，铁块可连续通过滚筒，随意压铸成各种形状。1740年，本杰明·亨茨曼（Benjamin Huntsman）发明坩埚处理方法，把金属放入黏土钵中加热精制，炼成高级的钢料。煤炭与铁块结合的种种发展，使工业革命的各种机器得以顺利发明出来。
