La ciencia de la observación. El método científico del siglo XVIII supuso una ruptura decisiva con el pasado. En lugar de aceptar las enseñanzas de la religión organizada y deducir información del aprendizaje tradicional, los filósofos naturales (que ahora se llamarían científicos) en la Era de la Ilustración basaron sus conclusiones en la investigación de primera mano de la naturaleza y los fenómenos naturales. Utilizaron enfoques de observación y experimentales rigurosos para examinar lo que había sucedido, incluso cuando aún no entendían por qué había ocurrido. Como resultado de este nuevo interés científico en el mundo natural, un gran número de no académicos de todas las clases sociales observaron los cielos, experimentaron con máquinas y clasificaron especies de plantas y animales. Su voluntad de investigar, su capacidad para aplicar el nuevo método científico y su énfasis en "qué" en lugar de "por qué" jugaron un papel clave en los avances tecnológicos de la Revolución Industrial. De hecho, los desarrollos tecnológicos fundamentales de la Primera Revolución Industrial, que comenzó durante la segunda mitad del siglo XVIII y continuó hasta bien entrada la siguiente, fueron realizados por artesanos en sus talleres, no por científicos con formación universitaria. Aunque los desarrollos científicos de los siglos XVII y XVIII alentaron y permitieron tales retoques, no hubo un vínculo directo entre los avances teóricos de la Revolución Científica y la tecnología que desencadenó la Revolución Industrial.
Algodón y Tecnología. Durante la segunda mitad del siglo XVIII, los desarrollos tecnológicos críticos cambiaron el proceso de fabricación de manera tan significativa que la transformación se conoció como la "Revolución Industrial". La mayoría de las máquinas o procesos nuevos se inventaron en respuesta a problemas específicos que ralentizaban la producción. En ese sentido, estos avances fueron impulsados por la "demanda" económica más que por la "oferta" científica. La Revolución Industrial comenzó en la industria textil, particularmente en la fabricación de telas de algodón. Debido a que el algodón es más resistente y más fácil de trabajar que la lana, el lino o la seda, los textiles de algodón se producen más fácilmente con máquinas y el algodón estaba ampliamente disponible. El algodón tenía un mercado potencial enorme, mayor que el de cualquier otro textil.
Hilado. El primer obstáculo para expandir la producción fue la dificultad de fabricar suficiente hilo de algodón para satisfacer la demanda. Este problema fue abordado por Richard Arkwright (1732-1792) con su marco giratorio accionado por agua (1769), por James Hargreaves (fallecido en 1778) con su jenny giratorio manual (patentado en 1770), y Samuel Crompton (1753-1827). ) con su mula giratoria (1779). La máquina de Crompton combinó ambas fuentes de energía de manera impresionante; una mula que gira hacía de doscientas a trescientas veces el trabajo de una rueca. Esta mecanización presionó a los tejedores para que siguieran el ritmo de la producción de hilo. En 1785 Edmund Cartwright
(1743-1823) respondió desarrollando el telar mecánico. Aunque durante varias décadas el telar mecánico no produjo telas más rápido que un tejedor, un trabajador podía ejecutar dos, y luego muchos, telares allí aumentando considerablemente la producción. En la década de 1780, Arkwright mejoró enormemente las máquinas de cardado anteriores, que peinaban y alisaban el algodón. Otra importante contribución al procesamiento del algodón se produjo en 1793, cuando el inventor estadounidense Eli Whitney (1765-1825) desarrolló la desmotadora de algodón para extraer semillas y suciedad del algodón crudo.
Blanqueamiento El hilo terminado se podía blanquear con cloro mediante un proceso desarrollado por el químico francés Claude-Louis Berthollet (1748-1822) en 1784. En 1799, el químico inglés Charles Tennant (1768-1838) mejoró enormemente un descubrimiento de Europa continental al combinar cloro con cal para hacer un polvo decolorante que sea más fácil, más efectivo y más económico de usar.
Crecimiento. Aunque la producción de lana siguió siendo la industria textil más grande durante todo el siglo XVIII, la industria del algodón se expandió rápidamente. La producción de algodón británica se multiplicó aproximadamente por diez entre 1760 y 1800 y se aceleró aún más rápidamente en el siglo XIX. En 1830, los productos de algodón constituían la mitad de todas las exportaciones británicas.