# การปฏิวัติอุตสาหกรรม
thumb|right|thumb|230px|ภาพ เหล็กและถ่านหิน โดยวิลเลียม เบลล์ สกอตต์, ค.ศ. 1855–60

การปฏิวัติอุตสาหกรรม  คือช่วงเวลาตั้งแต่ ค.ศ. 1760 ถึง ค.ศ. 1825 เมื่อการเปลี่ยนแปลงในภาคเกษตรกรรม การผลิต การทำเหมืองแร่ การคมนาคมขนส่ง และเทคโนโลยี ส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อสภาพสังคม เศรษฐกิจ และวัฒนธรรมในขณะนั้น การปฏิวัติเริ่มต้นในสหราชอาณาจักร จากนั้นจึงแพร่ขยายไปยังยุโรปตะวันตก อเมริกาเหนือ ญี่ปุ่น จนขยายไปทั่วทั้งโลกในเวลาต่อมา

การปฏิวัติอุตสาหกรรมเป็นจุดเปลี่ยนครั้งสำคัญในประวัติศาสตร์โลก ซึ่งส่งผลกระทบในเกือบทุกแง่มุมของชีวิตประจำวันไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง ที่เห็นเด่นชัดที่สุดคือการที่รายได้และจำนวนประชากรโดยเฉลี่ยเริ่มที่จะขยายตัวอย่างยั่งยืนในแบบที่ไม่เคยเป็นมาก่อน ทำให้สองร้อยปีหลังจาก ค.ศ. 1800 ค่าเฉลี่ยรายได้ต่อหัวของโลกขยายตัวมากกว่าสิบเท่า ในขณะที่จำนวนประชากรขยายตัวมากกว่าหกเท่า ผู้รับรางวัลโนเบลสาขาสันติภาพ โรเบิร์ต อี. ลูคัส จูเนียร์ ให้ข้อสังเกตเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงในยุคอุตสาหกรรมว่า: "เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ ที่มาตรฐานการดำรงชีวิตของประชาชนธรรมดาส่วนมากเริ่มเติบโตอย่างมั่นคง ซึ่งไม่เคยมีพฤติการณ์ทางเศรษฐกิจเช่นนี้เกิดขึ้นมาก่อน"

สหราชอาณาจักรได้วางรากฐานทางกฎหมายและวัฒนธรรมซึ่งเปิดโอกาสให้นายทุนสามารถริเริ่มการปฏิวัติอุตสาหกรรมJulian Hoppit (April 2011). "The Nation, the State, and the First Industrial Revolution." Journal of British Studies. 50 (2): 307–331. ตัวแปรหลักที่ก่อให้เกิดสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยนี้ได้แก่
 ช่วงเวลาแห่งความสงบสุขและมั่นคงจากการรวมกันของราชอาณาจักรอังกฤษและราชอาณาจักรสกอตแลนด์
 ไม่มีข้อกีดกันทางการค้าระหว่างอังกฤษและสกอตแลนด์
 หลักนิติรัฐ (เคารพความศักดิ์สิทธิ์ของสัญญาการค้า)
 ความเถรตรงของระบบกฎหมายซึ่งเปิดโอกาสให้มีการจัดตั้งบริษัทมหาชน
 แนวคิดการค้าเสรี (เศรษฐกิจทุนนิยม)"Industrial Revolution". New World Encyclopedia.

กระบวนการเริ่มต้นขึ้นในช่วงปลายของคริสต์ศตวรรษที่ 18 ด้วยการเปลี่ยนผ่านซึ่งเป็นส่วนหนึ่งในการเปลี่ยนจากเศรษฐกิจแบบพึ่งพาแรงงานคนและสัตว์เป็นหลักไปเป็นเศรษฐกิจแบบพึ่งพาเครื่องจักรเป็นหลักของสหราชอาณาจักร โดยเริ่มในอุตสาหกรรมสิ่งทอเป็นอุตสาหกรรมแรก อันเป็นผลมาจากการพัฒนากรรมวิธีการหลอมเหล็กและความนิยมในการใช้ถ่านหินโค้กที่แพร่หลายขึ้น การขยายตัวของการค้าขายเป็นผลมาจากการพัฒนาคลอง ถนน และทางรถไฟ ด้วยการเปลี่ยนแปลงจากเศรษฐกิจแบบพึ่งพาเกษตรกรรมไปเป็นเศรษฐกิจแบบพึ่งพาอุตสาหกรรมการผลิต ทำให้เกิดการไหลบ่าของประชากรจากชนบทเข้าสู่เมืองขนานใหญ่ และก่อให้เกิดการขยายตัวของจำนวนประชากรRedford, Arthur (1976), "Labour migration in England, 1800-1850", p. 6. Manchester University Press, Manchester.

การเปลี่ยนแปลงการผลิตครั้งสำคัญในการปฏิวัติอุตสาหกรรมคือการผลิตชิ้นส่วนซึ่งสามารถสับเปลี่ยนกันได้ เครื่องกลึงและเครื่องกลอื่น ๆ ในการปฏิวัติอุตสาหกรรมทำให้การผลิตสินค้ามีความละเอียดแม่นยำสูงและสามารถผลิตซ้ำเช่นเดิมได้เป็นจำนวนมาก ตัวอย่างเช่น การผลิตปืนซึ่งในอดีตผลิตได้ทีละกระบอกด้วยการนำชิ้นส่วนเข้าประกอบกันอย่างพอดีจนได้ออกมาเป็นหนึ่งกระบอก หากแต่ชิ้นส่วนในการประกอบปืนครั้งนั้นไม่สามารถใช้แทนกันกับชิ้นส่วนจากปืนกระบอกอื่นได้ ด้วยความละเอียดแม่นยำในการผลิตซ้ำจากการปฏิวัติอุตสาหกรรมนี้เอง ทำให้ชิ้นส่วนต่าง ๆ ของปืนสามารถแลกเปลี่ยนทดแทนกันได้ และยังก่อให้เกิดการผลิตแบบจำนวนมาก ๆ จนส่งผลให้ราคาสินค้าจากการผลิตแบบนี้ลดลงไปอย่างมาก

การกำเนิดขึ้นของเครื่องจักรไอน้ำซึ่งใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงหลัก ความนิยมในอรรถประโยชน์ของกังหันน้ำ และเครื่องจักรที่ใช้พลังงานขับเคลื่อน (โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมสิ่งทอ) เป็นตัวสนับสนุนให้กำลังการผลิตขยายตัวอย่างมาก การพัฒนาเครื่องมือโลหะในช่วงสองทศวรรษแรกของคริสต์ศตวรรษที่ 19 อำนวยความสะดวกให้ผู้ประกอบการมีเครื่องจักรการผลิตที่มากขึ้นและนำไปใช้ได้กับอุตสาหกรรมอื่น ๆ ผลกระทบเกิดขึ้นแพร่ขยายออกไปทั่วยุโรปตะวันตกและอเมริกาเหนือในช่วงคริสต์ศตวรรษที่ 19 จนในที่สุดก็ได้แพร่หลายไปทั่วโลก กระบวนการที่ดำเนินไปนี้เรียกว่าการทำให้เป็นอุตสาหกรรม และทำให้เกิดผลกระทบอย่างมโหฬารต่อสังคม

การปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งแรกซึ่งเริ่มในคริสต์ศตวรรษที่ 18 ถูกรวมเข้ากับการปฏิวัติครั้งที่สองในราวปี ค.ศ. 1850 เมื่อความก้าวหน้าทางเศรษฐกิจและเทคโนโลยีได้รับแรงขับเคลื่อนจากการพัฒนาเรือกลไฟ ทางรถไฟ และต่อมาในคริสต์ศตวรรษที่ 19 ด้วยเครื่องยนต์สันดาปภายในและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ช่วงของเวลาที่ถูกครอบคลุมด้วยการปฏิวัติอุตสาหกรรมนั้นหลากหลายและแตกต่างกันออกไปในนักประวัติศาสตร์แต่ละคน อีริก ฮอบส์บอว์ม กล่าวว่ามันเกินขึ้นในสหราชอาณาจักรในช่วงคริสต์ทศวรรษที่ 1780 และไม่ได้ส่งผลกระทบอย่างจริงจังจนกระทั่งทศวรรษที่ 1830 หรือ 1840 ขณะที่ ที. เอส. แอชตัน กล่าวว่ามันเกิดขึ้นอย่างฉาบฉวยระหว่างคริสต์ทศวรรษที่ 1760 และ 1830

นักประวัติศาสตร์ในคริสต์ศตวรรษที่ 20 บางคนอย่าง จอห์น คลาแฟม และนิโคลัส คราฟต์ส ไม่เห็นด้วยกับแนวคิดที่ว่ากระบวนการเปลี่ยนแปลงทางเศรษฐกิจและสังคมเกิดขึ้นแบบค่อยเป็นค่อยไป และเห็นว่าวาทกรรมในเชิงการปฏิวัตินั้นเป็นการเรียกที่ผิดเพี้ยน ซึ่งนี่ยังคงเป็นเรื่องที่ถูกถกเถียงกันในหมู่นักประวัติศาสตร์ ผลิตภัณฑ์มวลรวมในประเทศต่อหัวนั้นเคยนิ่งเฉยไม่มีการเปลี่ยนแปลงก่อนการปฏิวัติอุตสาหกรรมและการกำเนิดขึ้นของเศรษฐกิจทุนนิยมสมัยใหม่ การปฏิวัติอุตสาหกรรมก่อให้เกิดยุคของการเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจในระบบเศรษฐกิจทุนนิยม นักประวัติศาสตร์เศรษฐศาสตร์เห็นด้วยกับแนวคิดที่ว่าการเริ่มต้นของการปฏิวัติอุตสาหกรรมคือเหตุการณ์ครั้งสำคัญที่สุดในประวัติศาสตร์มนุษย์ตั้งแต่มนุษย์รู้จักการทำเกษตรกรรมและเลี้ยงปศุสัตว์

 ศัพท์มูลวิทยา 
การใช้คำว่า การปฏิวัติอุตสาหกรรม ครั้งแรกสุดสันนิษฐานว่าน่าจะเป็นจดหมายของราชทูตฝรั่งเศส หลุยส์-กิโยม อ็อตโต ฉบับวันที่ 6 กรกฎาคม ค.ศ. 1799 ประกาศว่าฝรั่งเศสได้เข้าร่วมการแข่งขันในการ อ็องดุซตรีแยลีส (การทำให้เป็นอุตสาหกรรม) ในหนังสือของเรย์มอนด์ วิลเลียมส์ ในปี ค.ศ. 1976 คำหลัก: คำศัพท์แห่งวัฒนธรรมและสังคม เข้าได้กล่าวในคำนำถึงคำว่าอุตสาหกรรม: "แนวคิดด้านการจัดระเบียบสังคมใหม่โดยยึดหลักการบนการเปลี่ยนแปลงทางอุตสาหกรรมที่สำคัญซึ่งกระจ่างชัดในโรเบิร์ต เซาท์ธีย์ และโรเบิร์ต โอเวน ระหว่างปี ค.ศ. 1811 และ 1818 และเป็นการแน่แท้เร็วเท่ากับวิลเลียม เบลค ในช่วงต้นทศวรรษที่ 1790 และวิลเลียม เวิร์ดเวิร์ธ ในช่วงเปลี่ยนศตวรรษใหม่" การใช้คำว่า "การปฏิวัติอุตสาหกรรม" ใช้หมายถึงการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีได้กลายมาเป็นที่แพร่หลายมากขึ้นในช่วงปลายคริสต์ทศวรรษที่ 1830 ที่ซึ่งเชร็อง-อะด็อฟเฟอ บล็องกิ ได้ให้นิยามไว้ใน ลาเรวอลูซียงอ็องดุซตรีแยล (La révolution industrielle)BLANQUI Jérôme-Adolphe, Histoire de l'économie politique en Europe depuis les anciens jusqu'à nos jours, 1837,  ฟรีดริช เอ็นเกลส์กล่าวในหนังสือ สภาพความเป็นอยู่ของชนชั้นแรงงานในอังกฤษ ค.ศ. 1844 (The Condition of the Working Class in England in 1844) ว่าการปฏิวัติอุตสาหกรรมคือ "การปฏิวัติที่เปลี่ยนแปลงสังคมอารยชนในเวลาเดียวกัน" และอาร์โนลด์ โทยินบี คือผู้ที่ทำให้วาทกรรมนี้โด่งดังจาการเขียนรายละเอียดอรรถาธิบายเพิ่มเติมในปี ค.ศ. 1881

 ปัจจัย 
มีปัจจัยหกประการที่อำนวยความสะดวกให้เกิดการปฏิวัติอุตสาหกรรม ได้แก่ ระดับผลผลิตทางการเกษตรที่สูง เช่น ที่สะท้อนให้เห็นในการปฏิวัติเกษตรกรรมในอังกฤษ เพื่อจัดหาแรงงานส่วนเกินและอาหาร สระว่ายน้ำของทักษะการจัดการและการประกอบการ ท่าเรือ แม่น้ำ คลอง และถนนที่สามารถเคลื่อนย้ายวัตถุดิบและผลผลิตได้อย่างถูกต้องทรัพยากรธรรมชาติ เช่น ถ่านหิน เหล็ก และน้ำตก ความมั่นคงทางการเมืองและระบบกฎหมายที่สนับสนุนธุรกิจ และเงินทุนทางการเงินที่มีอยู่เพื่อการลงทุน เมื่อการปฏิวัติอุตสาหกรรมเริ่มต้นขึ้นในสหราชอาณาจักร สามารถเพิ่มปัจจัยใหม่ได้ ได้แก่ ความกระตือรือร้นของผู้ประกอบการชาวอังกฤษในการส่งออกความเชี่ยวชาญด้านอุตสาหกรรมและความเต็มใจที่จะนำเข้ากระบวนการ อังกฤษได้บรรลุเกณฑ์และเริ่มต้นการอุตสาหกรรมในศตวรรษที่ 18 จากนั้นจึงส่งออกกระบวนการไปยังยุโรปตะวันตก (โดยเฉพาะเบลเยียม ฝรั่งเศส และรัฐเยอรมัน) ในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 สหรัฐอเมริกาคัดลอกแบบอย่างของอังกฤษในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 และญี่ปุ่นคัดลอกแบบอย่างของยุโรปตะวันตกในช่วงปลายศตวรรษที่ 19Christine Rider, ed. Encyclopedia of the Age of the Industrial Revolution 1700–1920, (2007) pp. xiii–xxxv.Phyllis Deane "The Industrial Revolution in Great Britain" in Carlo M. Cipolla ed., The Fontana Economic History of Europe: The Emergence of industrial societies Vol 4 part 2  (1973) pp 161–174.

 นวัตกรรม 
จุดเริ่มต้นของการปฏิวัติอุตสาหกรรมถูกเชื่อมโยงอย่างมากกับนวัตกรรมจำนวนหนึ่ง ที่ถูกคิดค้นขึ้นในช่วงครึ่งหลังของคริสต์ศตวรรษที่ 18 ดังต่อไปนี้:
 สิ่งทอ – การปั่นฝ้ายโดยใช้เครื่องปั่นด้ายพลังน้ำ วอเทอร์เฟรม ของริชาร์ด อาร์คไรต์, เครื่องปั่นด้าย สปินนิงเจนนี ของเจมส์ ฮาร์กรีฟส์ และเครื่องปั่นด้าย สปินนิงมูล ของแซมมูเอล ครอมป์ตัน (สิ่งประดิษฐ์ผสมผสานระหว่างวอเทอร์เฟรมและสปินนิงเจนนี) สิ่งประดิษฐ์นี้ได้รับสิทธิบัตรในปี ค.ศ. 1769 ก่อนจะหลุดจากสิทธิบัตรในปี ค.ศ. 1783 จากจุดนี้เองที่ตามมาด้วยการสร้างโรงงานปั่นฝ้ายมากมาย เทคโนโลยีนี้ยังถูกนำไปประยุกต์กับการปั่นผ้าเนื้อละเอียดและเส้นด้ายในภายหลังเพื่อใช้เป็นวัตถุดิบในการทำผ้าลินินและสิ่งทอต่างๆ การปฏิวัติฝ้ายครั้งนี้เริ่มต้นขึ้นในเมืองดาร์บี ซึ่งต่อมาเป็นที่รู้จักกันในฉายาว่า "โรงไฟฟ้าแห่งภาคเหนือ"
 เครื่องจักรไอน้ำ – เครื่องจักรไอน้ำถูกประดิษฐ์โดยเจมส์ วัตต์ และได้รับสิทธิบัตรในปี ค.ศ. 1775 ซึ่งจุดประสงค์หลักก็เพื่อสร้างพลังงานในการสูบน้ำออกจากเหมือง แต่เมื่อถึงยุค ค.ศ. 1780 เป็นต้นไป มันก็ถูกประยุกต์ใช้กับการสร้างพลังงานให้แก่เครื่องจักรชนิดอื่น ๆ ก่อให้เกิดการพัฒนาโรงงานกึ่งอัตโนมัติขึ้นอย่างรวดเร็วในระดับที่ก่อนหน้านี้ไม่ได้คาดการณ์ไว้มาก่อน โดยเป็นครั้งแรกในหน้าประวัติศาสตร์ที่ผู้คนไม่ต้องพึ่งพาแรงงานมนุษย์ แรงงานสัตว์ จากลมหรือจากน้ำอีกต่อไป เครื่องจักรไอน้ำจึงถูกใช้งานอย่างแพร่หลาย เช่น ใช้สูบน้ำออกจากเหมือง, ใช้ลากล้อเลื่อนบรรทุกถ่านหินขึ้นมายังผิวโลก ใช้เป่าลมเข้าสู่เตาหลอมเหล็ก ใช้บดดินในอุตสาหกรรมเครื่องปั้นดินเผา และใช้สร้างพลังงานแก่โรงงานทุกประเภท กล่าวได้ว่าเป็นเวลามากกว่าหนึ่งร้อยปีที่เครื่องจักรไอน้ำครองตำแหน่งราชาแห่งบรรดาอุตสาหกรรม
 การผลิตเหล็กกล้า – ในอุตสาหกรรมผลิตเหล็ก ถ่านหินถูกประยุกต์เข้ากับทุกขั้นตอนของการหลอมเหล็กแทนที่ถ่านฟืนจากไม้ การนำถ่านหินมาใช้นี้เกิดขึ้นในอุตสาหกรรมผลิตทองแดงและตะกั่วมาก่อนแล้ว เช่นเดียวกับในอุตสาหกรรมผลิตเหล็กดิบในเตาถลุงทรงสูง แต่ในขั้นที่สองของการผลิตเหล็กดัดต้องพึ่งพานวัตกรรมการขึ้นรูปและการประทับตรา (ซึ่งสิทธิบัตรหมดอายุลงในปี ค.ศ. 1786) และเตาพุดดลิงของเฮนรี คอร์ต (ได้รับสิทธิบัตรในปี ค.ศ. 1784)

"ภาคอุตสาหกรรมชั้นนำ" ข้างต้นทั้งสามภาคนี้คือนวัตกรรมหลักที่ก่อให้เกิดการเติบโตทางเศรษฐกิจอย่างก้าวกระโดดโดยการปฏิวัติอุตสาหกรรมมักจะกล่าวถึงอยู่เสมอ นี้ไม่ได้หมายถึงการดูแคลนนวัตกรรมอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อกล่าวถึงอุตสาหกรรมสิ่งทอ ซึ่งหากปราศจากนวัตกรรมยุคก่อนหน้าอย่าง สปินนิงเจนนี หรือ ฟลายอิงชัตเทิล หรือการหลอมเหล็กดิบด้วยถ่านฟืน การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นครั้งสำคัญนี้ก็อาจจะเป็นไปไม่ได้ ส่วนนวัตกรรมยุคหลังๆ อย่าง หูกทอผ้า หรือ เครื่องจักรไอน้ำแรงดันสูง ของริชาร์ด เทรวิทิค ก็ยังเป็นส่วนสำคัญในการปฏิวัติอุตสาหกรรมในสหราชอาณาจักร การใช้เครื่องจักรไอน้ำให้พลังงานแก่โรงงานปั่นฝ้ายและโรงงานผลิตเหล็กยังทำให้การตั้งโรงงานสามารถทำในที่ใดก็ได้ตามแต่สะดวก ไม่จำเป็นต้องตั้งใกล้แม่น้ำในการใช้พลังงานจากกังหันน้ำอีกต่อไป

นอกจากนี้การค้นพบวิธีการทำคอนกรีตอีกครั้งในปี ค.ศ. 1756 (บนพื้นฐานมาจากการทำปูนปลาสเตอร์) โดยวิศวกรชาวอังกฤษนามว่า จอห์น สมีตัน ก็ยังมีส่วนสำคัญในการปฏิวัติอุตสาหกรรม ซึ่งความรู้ดังกล่าวสูญหายไปเป็นเวลากว่า 1,300 ปีEncyclopædia Britannica (2008) "Building construction: the reintroduction of modern concrete"

 อุตสาหกรรมการผลิตสิ่งทอ 

 สถิติอุตสาหกรรมสิ่งทอของอังกฤษ 
thumb|ภาพ การทอผ้าด้วยมือจากอุตสาหกรรมและความเกียจคร้าน โดย วิลเลียม โฮการ์ธ ในปี ค.ศ. 1747
ในปี ค.ศ. 1750 อังกฤษนำเข้าฝ้ายดิบ 2.5 ล้านปอนด์ ซึ่งส่วนใหญ่ถูกปั่นและทอโดยอุตสาหกรรมในครัวเรือนในแลงคาเชอร์ งานนี้ทำด้วยมือในบ้านของคนงานหรือบางครั้งในร้านค้าของช่างทอฝ้ายผู้เชี่ยวชาญ ค่าจ้างในลันคาเชียร์สูงกว่าในอินเดียประมาณหกเท่าในปี ค.ศ. 1770 เมื่อผลผลิตโดยรวมของอังกฤษสูงกว่าอินเดียประมาณสามเท่า ในปี ค.ศ. 1787 การบริโภคฝ้ายดิบอยู่ที่ 22 ล้านปอนด์ ซึ่งส่วนใหญ่ถูกทำความสะอาด ปั่น และทอด้วยเครื่องจักร อุตสาหกรรมสิ่งทอของอังกฤษใช้ฝ้าย 52 ล้านปอนด์ในปี ค.ศ. 1800 ซึ่งเพิ่มขึ้นเป็น 588 ล้านปอนด์ในปี ค.ศ. 1850

ส่วนแบ่งของมูลค่าเพิ่มโดยอุตสาหกรรมสิ่งทอฝ้ายในอังกฤษอยู่ที่ 2.6% ในปี ค.ศ. 1760, 17% ในปี ค.ศ. 1801 และ 22.4% ในปี ค.ศ. 1831 มูลค่าเพิ่มโดยอุตสาหกรรมผ้าขนสัตว์ของอังกฤษอยู่ที่ 14.1% ในปี ค.ศ. 1801 โรงงานฝ้ายในอังกฤษมีจำนวนประมาณ 900 แห่งในปี ค.ศ. 1797 ในปี ค.ศ. 1760 ประมาณหนึ่งในสามของผ้าฝ้ายที่ผลิตในอังกฤษถูกส่งออก เพิ่มขึ้นเป็นสองในสามภายในปี ค.ศ. 1800 ในปี ค.ศ. 1781 ฝ้ายที่ปั่นมีจำนวน 5.1 ล้านปอนด์ ซึ่งเพิ่มขึ้นเป็น 56 ล้านปอนด์ภายในปี ค.ศ. 1800 ในปี ค.ศ. 1800 มีการผลิตผ้าฝ้ายด้วยเครื่องจักรที่ประดิษฐ์ขึ้นในอังกฤษน้อยกว่า 0.1% ของโลก ในปี ค.ศ. 1788 มีแกนหมุน 50,000 แกนในอังกฤษ เพิ่มขึ้นเป็น 7 ล้านแกนในอีก 30 ปีต่อมา

 ขนสัตว์ 
การพยายามปั่น ด้วยเครื่องจักรในยุโรปยุคแรกนั้นใช้กับผ้าขนสัตว์ อย่างไรก็ตาม การปั่นผ้าขนสัตว์นั้นยากต่อการใช้เครื่องจักรมากกว่าฝ้าย การเพิ่มผลผลิตในการปั่นผ้าขนสัตว์ในช่วงการปฏิวัติอุตสาหกรรมนั้นมีความสำคัญ แต่มีน้อยกว่าฝ้ายมาก

 ใยไหม 
thumb|โรงงานใยไหมพลังน้ำ ของจอห์น ลอมเบ ที่ตั้งอยู่ในดาร์บี
อาจกล่าวได้ว่าโรงงานแห่งแรกที่ใช้เครื่องจักรอย่างเต็มรูปแบบคือ โรงงานใยไหมพลังน้ำ (water-powered silk mill) ของ จอห์น ลอมเบ (John Lombe) ที่ ดาร์บี ซึ่งเปิดดำเนินการในปี ค.ศ. 1721 ลอมเบเรียนรู้การผลิตเส้นใยไหมโดยรับงานในอิตาลีและทำหน้าที่เป็นสายลับอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม เนื่องจากอุตสาหกรรมไหมของอิตาลีปกป้องความลับอย่างใกล้ชิด สภาพของอุตสาหกรรมในเวลานั้นจึงไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด แม้ว่าโรงงานของลอมเบจะมีความสำเร็จในเชิงเทคนิค แต่การจัดหาวัตถุดิบไหมดิบจากอิตาลีถูกตัดออกเพื่อกำจัดการแข่งขัน เพื่อส่งเสริมการผลิต พระมหากษัตริย์ได้จ่ายเงินสำหรับแบบจำลองเครื่องจักรของลอมเบ ซึ่งจัดแสดงที่ หอคอยแห่งลอนดอน 

 ฝ้าย 
บางส่วนของอินเดีย จีน อเมริกากลาง อเมริกาใต้ และตะวันออกกลางมีประวัติศาสตร์อันยาวนานในการผลิตสิ่งทอฝ้ายด้วยมือ ซึ่งกลายเป็นอุตสาหกรรมหลักหลังจากปี ค.ศ. 1000 ในเขตร้อนและกึ่งเขตร้อนที่มีการปลูกฝ้าย ส่วนใหญ่ปลูกโดยเกษตรกรรายย่อยควบคู่กับพืชอาหารและถูกปั่นและทอในครัวเรือนส่วนใหญ่เพื่อการบริโภคภายในประเทศ ในศตวรรษที่ 15 จีนเริ่มกำหนดให้ครัวเรือนชำระภาษีบางส่วนเป็นผ้าฝ้าย ในศตวรรษที่ 17 เกือบทุกคนในจีนสวมใส่เสื้อผ้าฝ้าย ผ้าฝ้ายสามารถใช้เป็นสื่อกลางในการแลกเปลี่ยน (medium of exchange) ได้เกือบทุกที่ ในอินเดีย สิ่งทอฝ้ายจำนวนมากผลิตขึ้นเพื่อตลาดระยะไกล มักผลิตโดยช่างทอผ้ามืออาชีพ พ่อค้าบางรายเป็นเจ้าของโรงทอผ้าขนาดเล็กด้วย อินเดียผลิตผ้าฝ้ายหลากหลายชนิด บางชนิดมีคุณภาพดีเยี่ยม

ฝ้ายเป็นวัตถุดิบ ที่ยุโรปหาได้ยากก่อนที่จะปลูกในไร่เพาะปลูกในอาณานิคม ในอเมริกา นักสำรวจชาวสเปนยุคแรกพบว่าชาวพื้นเมืองอเมริกัน ปลูกฝ้ายสายพันธุ์ดีเยี่ยมที่ไม่รู้จักมาก่อน ได้แก่ ฝ้ายทะเล (กอสซีเปียม บาร์บาเดนเซ่) และ ฝ้ายป่าเมล็ดเขียว (กอสซีเปียม เฮอร์ซูทัม) ฝ้ายทะเลเติบโตในพื้นที่เขตร้อนและบนเกาะป้องกัน (barrier islands) ของจอร์เจียและเซาท์แคโรไลนา แต่เจริญเติบโตได้ไม่ดีในพื้นที่ราบ ฝ้ายทะเลเริ่มถูกส่งออกจากบาร์เบโดสในปี ค.ศ. 1650 ฝ้ายป่าเมล็ดเขียวเจริญเติบโตได้ดีในพื้นที่ราบของภาคใต้ของสหรัฐอเมริกา แต่ไม่คุ้มค่าเนื่องจากการกำจัดเมล็ดมีความยากลำบาก ซึ่งเป็นปัญหาที่แก้ไขโดยคอตตอนจิน สายพันธุ์ของเมล็ดฝ้ายที่นำมาจากเม็กซิโกไปยังนาเชซ รัฐมิสซิสซิปปี ในปี ค.ศ. 1806 กลายเป็นวัสดุพันธุ์หลักสำหรับการผลิตฝ้ายของโลกกว่า 90% ในปัจจุบัน ผลิตฝักที่เก็บได้เร็วกว่าสามถึงสี่เท่า

 การค้าและสิ่งทอ 
thumb|จักรวรรดิอาณานิคมของยุโรปในช่วงเริ่มต้นของการปฏิวัติอุตสาหกรรม ซ้อนทับกับขอบเขตทางการเมืองสมัยใหม่
ยุคแห่งการสำรวจ ตามมาด้วยช่วงเวลาของการล่าอาณานิคม เริ่มประมาณศตวรรษที่ 16 หลังจากการค้นพบเส้นทางการค้า ไปยังอินเดียรอบแอฟริกาใต้โดยชาวโปรตุเกส ชาวอังกฤษได้ก่อตั้งบริษัทอินเดียตะวันออก พร้อมด้วยบริษัทขนาดเล็กของชาติต่าง ๆ ซึ่งได้จัดตั้งสถานีการค้า และจ้างตัวแทน เพื่อมีส่วนร่วมในการค้าทั่วทั้งภูมิภาคมหาสมุทรอินเดีย

หนึ่งในส่วนที่ใหญ่ที่สุดของการค้านี้คือ สิ่งทอฝ้าย ซึ่งซื้อในอินเดียและขายในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ รวมถึงหมู่เกาะอินโดนีเซีย ซึ่งซื้อเครื่องเทศเพื่อขายให้กับเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และยุโรป ภายในกลางศตวรรษที่ 17 ผ้าเป็นมากกว่าสามในสี่ของการส่งออกของบริษัทอินเดียตะวันออก สิ่งทอจากอินเดียเป็นที่ต้องการในภูมิภาคแอตแลนติกเหนือ ของยุโรป ซึ่งก่อนหน้านี้มีเพียงผ้าขนสัตว์และผ้าลินินเท่านั้น อย่างไรก็ตาม จำนวนสินค้าฝ้ายที่บริโภคในยุโรปตะวันตกมีจำนวนน้อยจนถึงต้นศตวรรษที่ 19

 การผลิตสิ่งทอของยุโรปก่อนการใช้เครื่องจักร 
thumb|คนทอผ้า ใน เนือร์นแบร์ค ราวปี ค.ศ. 1524

ภายในปี ค.ศ. 1600 ผู้ลี้ภัยชาวเฟลมิชเริ่มทอผ้าฝ้ายในเมืองอังกฤษ ซึ่งการปั่นและทอผ้าขนสัตว์และผ้าลินินในครัวเรือนได้รับการจัดตั้งอย่างดี พวกเขาถูกปล่อยให้อยู่ตามลำพังโดยกลุ่มกิลด์ ซึ่งไม่ถือว่าฝ้ายเป็นภัยคุกคาม การพยายามปั่นและทอฝ้ายในยุโรปก่อนหน้านี้เกิดขึ้นในอิตาลีในศตวรรษที่ 12 และเยอรมนีตอนใต้ในศตวรรษที่ 15 แต่ในที่สุดอุตสาหกรรมเหล่านี้ก็สิ้นสุดลงเมื่ออุปทานฝ้ายถูกตัดขาด ชาวมัวร์ ในสเปนปลูก ปั่น และทอฝ้ายเริ่มต้นประมาณศตวรรษที่ 10

ผ้าของอังกฤษไม่สามารถแข่งขันกับผ้าของอินเดียได้ เนื่องจากค่าแรงของอินเดียต่ำกว่าของอังกฤษประมาณหนึ่งในห้าถึงหนึ่งในหก ในปี ค.ศ. 1700 และ 1721 รัฐบาลอังกฤษได้ผ่าน พระราชบัญญัติผ้าฝ้าย (Calico Acts) เพื่อปกป้องอุตสาหกรรมผ้าขนสัตว์และผ้าลินินในประเทศจากปริมาณผ้าฝ้ายที่เพิ่มขึ้นจากการนำเข้าจากอินเดีย

ความต้องการผ้าที่หนักกว่านั้นตอบสนองโดยอุตสาหกรรมในประเทศที่ตั้งอยู่รอบ ๆ แลงคาเชียร์ซึ่งผลิต ผ้าฝ้ายผสม (fustian) ซึ่งเป็นผ้าที่มีเส้นยืนและเส้นพุ่ง จากฝ้าย ใช้เส้นใยฝ้ายสำหรับเส้นยืนเพราะฝ้ายที่ปั่นด้วยล้อไม่มีความแข็งแรงเพียงพอ แต่ผ้าผสมที่ได้นั้นไม่นุ่มเท่าผ้าฝ้าย 100% และเย็บยากกว่า

ในช่วงก่อนการปฏิวัติอุตสาหกรรม การปั่นและการทอทำกันในครัวเรือนเพื่อการบริโภคในครัวเรือนและเป็นอุตสาหกรรมในครัวเรือนภายใต้ ระบบการจ้างเหมาทำ (putting-out system) บางครั้งงานจะทำในเวิร์กช็อปของช่างทอผ้าผู้เชี่ยวชาญ ภายใต้ระบบการจ้างเหมาทำ ผู้ปฏิบัติงานที่ทำงานที่บ้านผลิตภายใต้สัญญากับผู้ขายพ่อค้าซึ่งมักจะจัดหาวัตถุดิบ ในช่วงนอกฤดูการเพาะปลูก ผู้หญิงซึ่งโดยทั่วไปเป็นภรรยาของเกษตรกรจะทำการปั่นและผู้ชายจะทำการทอผ้า โดยใช้ เครื่องปั่นฝ้าย (spinning wheel) ต้องใช้ผู้ปั่นสี่ถึงแปดคนในการจัดหา เครื่องทอผ้ามือหนึ่งคน

 การประดิษฐ์เครื่องจักรสิ่งทอ 
thumb|แบบจำลองของสปินนิ่งเจนนีในพิพิธภัณฑ์ในเมืองวุพเพอร์ทาล คิดค้นโดยเจมส์ ฮาร์กรีฟส์ ในปี 1764 สปินนิ่งเจนนีเป็นหนึ่งในนวัตกรรมที่เริ่มต้นการปฏิวัติ
thumb|ตัวอย่างเดียวของเครื่องปั่นด้าย สปินนิงมูล โดยแซมมูเอล ครอมป์ตัน ที่ยังคงหลงเหลืออยู่
thumb|ภายในของเทมเพิลเวิร์ค ใน ลีดส์, ยอร์กเชอร์ตะวันตก
กระสวยบิน (flying shuttle) ซึ่งจดสิทธิบัตรในปี ค.ศ. 1733 โดย จอห์น เคย์ (John Kay) พร้อมกับการปรับปรุงหลายครั้งต่อมา รวมถึงการปรับปรุงสำคัญในปี ค.ศ. 1747 ทำให้ผลผลิตของช่างทอผ้าเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ทำให้ความไม่สมดุลระหว่างการปั่นและการทอแย่ลง มันถูกใช้อย่างแพร่หลายในแลงคาเชียร์หลังจากปี ค.ศ. 1760 เมื่อ โรเบิร์ต ลูกชายของจอห์น ประดิษฐ์ กล่องหย่อนด้าย (dropbox) ซึ่งอำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนสีของด้าย

ลูอิส พอล (Lewis Paul) จดสิทธิบัตร กรอบปั่นแบบลูกกลิ้ง (roller spinning frame) และระบบฟลายเออะแอนด์บ๊อบบิน (flyer-and-bobbin) สำหรับดึงขนสัตว์ให้มีความหนาเท่ากัน เทคโนโลยีนี้ได้รับการพัฒนาด้วยความช่วยเหลือจาก จอห์น ไวแอตต์ (John Wyatt) จากเบอร์มิงแฮม พอลและไวแอตต์เปิดโรงงานในเบอร์มิงแฮมซึ่งใช้เครื่องกลึงของพวกเขาขับเคลื่อนด้วยลา ในปี ค.ศ. 1743 มีการเปิดโรงงานใน นอร์แทมป์ตัน (Northampton) โดยมีแกนหมุน 50 แกนบนเครื่องจักรของพอลและไวแอตต์ห้าเครื่อง โรงงานนี้ดำเนินการจนถึงประมาณปี ค.ศ. 1764 แดเนียล เบิร์น (Daniel Bourn) สร้างโรงงานที่คล้ายกันใน เลอมินสเตอร์ (Leominster) แต่ถูกไฟไหม้ ทั้งลูอิส พอลและแดเนียล เบิร์น จดสิทธิบัตร เครื่องปั่นฝ้าย (carding machines) ในปี ค.ศ. 1748 โดยอาศัยชุดลูกกลิ้งสองชุดที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วต่างกัน ต่อมาถูกนำไปใช้ใน โรงงานปั่นฝ้าย (cotton spinning mill) แห่งแรก

ในปี ค.ศ. 1764 ในหมู่บ้านสแตนฮิล แลงคาเชอร์ เจมส์ ฮาร์กรีฟส์ (James Hargreaves) ประดิษฐ์ สปินนิ่งเจนนี (spinning jenny) ซึ่งเขาจดสิทธิบัตรในปี ค.ศ. 1770 มันเป็นกรอบปั่นด้ายที่มีแกนหมุนหลายแกนแบบใช้ได้จริงเป็นอันดับแรกR. Ray Gehani (1998). "Management of Technology and Operations". p. 63. John Wiley and Sons, 1998 เจนนี่ทำงานในลักษณะคล้ายกับ เครื่องปั่นฝ้าย (spinning wheel) โดยการยึดเส้นใยไว้ก่อน จากนั้นดึงออกแล้วบิด มันเป็นเครื่องจักรไม้แบบง่ายๆ ที่มีราคาเพียงประมาณ 6 ปอนด์สำหรับรุ่น 40 แกนในปี ค.ศ. 1792 และใช้โดยผู้ปั่นด้ายที่บ้านเป็นหลัก เจนนี่ผลิตเส้นด้ายบิดเบาเหมาะสำหรับเส้นพุ่งเท่านั้น ไม่ใช่เส้นยืน

 (Richard Arkwright) ร่วมกับหุ้นส่วนสองคนได้พัฒนา กรอบปั่นด้ายแบบน้ำ (spinning frame) หรือ วอเตอร์เฟรม (water frame) ซึ่งจดสิทธิบัตรในปี ค.ศ. 1769 การออกแบบนั้นอ้างอิงบางส่วนจากเครื่องปั่นด้ายที่สร้างโดยเคย์ ซึ่งถูกจ้างโดยอาร์กไรต์ สำหรับแกนหมุนแต่ละแกน วอเตอร์เฟรมใช้ชุดลูกกลิ้งสี่คู่ โดยแต่ละคู่ทำงานด้วยความเร็วในการหมุนที่สูงขึ้นเรื่อยๆ เพื่อดึงเส้นใยออกมาซึ่งจะถูกบิดโดยแกนหมุน ระยะห่างของลูกกลิ้งยาวกว่าความยาวของเส้นใยเล็กน้อย ระยะห่างที่ใกล้เกินไปทำให้เส้นใยขาด ในขณะที่ระยะห่างที่ไกลเกินไปทำให้ด้ายไม่สม่ำเสมอ ลูกกลิ้งด้านบนหุ้มด้วยหนังและการโหลดบนลูกกลิ้งถูกนำไปใช้โดยน้ำหนัก น้ำหนักป้องกันการบิดกลับก่อนที่ลูกกลิ้ง ลูกกลิ้งด้านล่างเป็นไม้และโลหะ มีร่องตามความยาว วอเตอร์เฟรมสามารถผลิตด้ายแข็งขนาดกลางที่เหมาะสำหรับเส้นยืน ทำให้สามารถผลิตผ้าฝ้าย 100% ในอังกฤษได้ในที่สุด อาร์กไรต์และหุ้นส่วนของเขาใช้พลังน้ำที่โรงงานในครอมฟอร์ด ดาร์บิเชอร์ ในปี ค.ศ. 1771 ทำให้การประดิษฐ์ได้รับชื่อนี้

 (Samuel Crompton) ประดิษฐ์ สปินนิงมูล (spinning mule) ในปี ค.ศ. 1779 ซึ่งเรียกว่ามูล เพราะเป็นลูกผสมของ วอเตอร์เฟรม (water frame) ของอาร์กไรต์และ สปินนิ่งเจนนี (spinning jenny) ของเจมส์ ฮาร์กรีฟส์ ในลักษณะเดียวกับที่ ล่อ หรือ มูล (mule) เป็นผลผลิตจากการผสมพันธุ์ระหว่าง ม้าเพศเมีย กับลาเพศผู้ มูลของครอมป์ตันสามารถผลิตด้ายที่ละเอียดกว่าการปั่นด้วยมือและมีต้นทุนต่ำกว่า ด้ายที่ปั่นด้วยมิวล์มีความแข็งแรงเหมาะสมที่จะใช้เป็นเส้นยืนและในที่สุดก็ทำให้บริเตนสามารถผลิตเส้นด้ายที่มีการแข่งขันสูงในปริมาณมาก

เมื่อตระหนักว่าการหมดอายุของสิทธิบัตรของอาร์กไรต์จะเพิ่มอุปทานของฝ้ายปั่นอย่างมากและนำไปสู่การขาดแคลนช่างทอผ้า  (Edmund Cartwright) จึงพัฒนา เครื่องทอผ้าแบบตั้งตรง (vertical power loom) ซึ่งเขาจดสิทธิบัตรในปี ค.ศ. 1785 ในปี ค.ศ. 1776 เขาจดสิทธิบัตร เครื่องทอผ้า (loom) ที่ใช้งานโดยคนสองคน การออกแบบเครื่องทอผ้าของคาร์ทไรท์มีข้อบกพร่องหลายประการ โดยที่ร้ายแรงที่สุดคือการขาดด้าย แซมูเอล ฮอร์ร็อกซ์ (Samuel Horrocks) จดสิทธิบัตรเครื่องทอผ้าที่ประสบความสำเร็จอย่างมากในปี ค.ศ. 1813 เครื่องทอผ้าของฮอร์ร็อกซ์ได้รับการปรับปรุงโดย ริชาร์ด โรเบิร์ตส์ (Richard Roberts) ในปี ค.ศ. 1822 และผลิตในจำนวนมากโดยโรเบิร์ตส์ ฮิลล์ แอนด์ โค โรเบิร์ตส์ยังเป็นผู้ผลิตเครื่องมือเครื่องจักรคุณภาพสูงและเป็นผู้นำในการใช้จิก (jigs) และเกจ (gauges) สำหรับการวัดเวิร์กช็อปที่มีความแม่นยำ

ความต้องการฝ้ายได้นำเสนอโอกาสให้กับ เจ้าของไร่ (planters) ในภาคใต้ของสหรัฐอเมริกา ซึ่งคิดว่าฝ้ายที่ราบสูงจะเป็นพืชผลที่ทำกำไรได้หากสามารถหาวิธีที่ดีกว่าในการกำจัดเมล็ด อีไล วิทนีย์ (Eli Whitney) ตอบสนองต่อความท้าทายโดยการประดิษฐ์ คอตตอนจิน ราคาถูก ผู้ชายที่ใช้เครื่องปั่นฝ้ายสามารถกำจัดเมล็ดจากฝ้ายที่ราบสูงได้มากเท่ากับที่เคยใช้เวลาสองเดือนในการประมวลผล โดยทำงานในอัตราหนึ่งปอนด์ต่อวัน. Reprinted by McGraw-Hill, New York and London, 1926 ; and by Lindsay Publications, Inc., Bradley, Illinois, .

ความก้าวหน้าเหล่านี้ถูกใช้ประโยชน์โดย ผู้ประกอบการ ซึ่งที่รู้จักกันดีที่สุดคือ อาร์กไรต์ เขาได้รับเครดิตจากรายการสิ่งประดิษฐ์ แต่สิ่งเหล่านี้ถูกพัฒนาโดยคนเช่น เคย์ และ โทมัส ไฮส์ (Thomas Highs) อาร์ควไรท์บ่มเพาะผู้ประดิษฐ์ จดสิทธิบัตรแนวคิด จัดหาเงินทุนให้กับโครงการ และปกป้องเครื่องจักร เขาสร้าง โรงงานฝ้าย (cotton mill) ซึ่งนำกระบวนการผลิตมารวมกันในโรงงาน และเขาพัฒนาการใช้พลังงาน - แรกเริ่มคือ พลังม้า (horsepower) และจากนั้นคือ พลังน้ำ (water power) - ซึ่งทำให้การผลิตฝ้ายเป็นอุตสาหกรรมเครื่องจักร ผู้ประดิษฐ์รายอื่นเพิ่มประสิทธิภาพของขั้นตอนการปั่นแต่ละขั้นตอน (การปั่น การบิดและการปั่น และการกลิ้ง) เพื่อให้ปริมาณ เส้นด้าย (yarn) เพิ่มขึ้นอย่างมาก จากนั้นจึงนำ พลังไอน้ำ (steam power) มาใช้ในการขับเคลื่อนเครื่องจักรสิ่งทอ แมนเชสเตอร์ (Manchester) ได้รับฉายา คอตตอนโอโพลิส (Cottonopolis) ในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 เนื่องจากโรงงานสิ่งทอที่แผ่ขยายออกไปG.E. Mingay (1986). "The Transformation of Britain, 1830–1939". p. 25. Routledge, 1986

แม้ว่าการใช้เครื่องจักรจะลดต้นทุนของผ้าฝ้ายลงอย่างมาก แต่ในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 ผ้าทอด้วยเครื่องจักรยังคงไม่สามารถเทียบเท่ากับคุณภาพของผ้าทอด้วยมือของอินเดียได้ เนื่องจากความละเอียดของเส้นด้ายที่เป็นไปได้จากประเภทของฝ้ายที่ใช้ในอินเดีย ซึ่งทำให้สามารถนับด้ายได้สูง อย่างไรก็ตาม ผลผลิตที่สูงของการผลิตสิ่งทอของอังกฤษทำให้ผ้าฝ้ายเกรดหยาบของอังกฤษสามารถขายได้ต่ำกว่าผ้าฝ้ายที่ปั่นและทอด้วยมือในอินเดียที่มีค่าจ้างต่ำ ในที่สุดก็ทำลายอุตสาหกรรมของอินเดีย