奥托的发明是同工业革命早期岁月的经典发明模式相吻合的，而且他的职业在若干重要方面也类似于瓦特。二者都在既有的机器上作出了一个至关重要的改进，把它从家珍转变为占统治地位的技术。二者的成功在很大程度上都得益于各自同伴的信任和商业智慧：瓦特的同伴是马修·博尔顿，奥托的同伴是尤金·朗金（Eugen Langen）。二者都由于专利保护而致富（不过，在奥托的例子里，由于罗切斯先拔头筹而使其中一项专利无效）。二者都同科学家有关联，但在各自的关键突破上最终都是受到自己直觉的启发。
不久之后，奥托的内燃机使用了一种新型燃料。稍早一些，即在19世纪60年代，人们开发了原油精炼工艺，该工艺使用所谓的裂化法。当时，人们的主要兴趣在滑润剂、煤油、重油等上面，把汽油视为一种危险易燃的副产品。1885年，戈特利布·戴姆勒（Gottlieb Daimler），以前曾在奥托手下工作）和卡尔·奔驰（Km Benz）这两个德国人成功地制造了一台以汽油为燃料的奥托型四冲程发动机。这种发动机使用一个简单的表面汽化器把燃料和空气相混合，这是现代火花塞的雏形。最初用于自行车上的邓洛普充气轮胎很快在汽车上派上了用场。1893年，戴姆勒的雇员韦尔姆·梅巴赫（Wihelm Maybach）发明了现代浮筒式进给汽化器。1900年前后补充的其他技术改进包括：散热器、差动器、曲柄起动器、方向盘和脚踏制动控制器。汽车和自行车对技术的影响同5个世纪以前机械钟的影响是相似的：制造和维修装置所牵涉的技师获得了把有关原理延伸到其他领域的技能和想法。
在蒸汽动力技术中，燃料效率和设计的改进持续进行，但是进步获得的收益逐渐减少，取得的革命性进步也更少。在1850年以后，科学家逐渐理解了发动机得以工作的科学原理。19世纪50年代早期，德国一法国物理学家亨利·雷诺（tern- Regnault）建立了蒸汽的物理特性，1859年，苏格兰人威廉·兰金（WiliamRank-ine）出版了著名的著作《蒸汽机手册》，这对工程师而言是一本实用指南书。美国人乔治·柯立斯（GeoI-ge Corliss）对蒸汽机作出了许多改进，发明了著名的“世纪”牌发动机，使发动机的发展达到了顶峰。1876年， “世纪”牌发动机在费城百年博览会上展出，在已造出的发动机甲尺寸最大、动力最强。在1860～1914年间，蒸汽机逐渐变得效率更高、价格更便宜、维护更简便、噪声更小，不过都没有产生根本性的变化。概念上更具革命意义的是蒸汽轮机。蒸汽轮机重新采用了希罗关于汽转球的思想，它是由查尔斯·帕森斯（hatles Parsons）于1884．年发明的。帕森斯以及在瑞典独立工作的古斯塔夫·德·拉瓦尔（Gustavdeaval）解决了往复式蒸汽机只能产生有限速度的问题。电的产生和轮船的推进都需要高得多的速度，而涡轮机满足了这些要求，帕森斯在1884年建造的原型机以每分钟18000的转速运转，因而不得不把速度降下来。到1900年，涡轮机成为常规蒸汽机必须严阵以待的竞争对手。帕森斯在工程学上的才华在极大程度上归功于其科学背景，帕森斯的例子应该让我们警醒，不要轻易得出“科学退步造成这一时期英国技术的衰弱”这一结论。如果说在19世纪前半叶科学极大地受惠于蒸汽机的话，那么在后半叶就连本带息地偿还了（Hall，1978，p.99）。
到19世纪后期，蒸汽机受到来自另一个角落的攻击：鲁道夫·狄塞尔（Rudolfiesel）建造了内燃机。这种内燃机所依据的思想是：通过压缩，可以把燃烧室内部的空气温度提高到足以点燃燃料的地步，从而把燃烧而来的能量全部转变为功。1897年，他建造了第一台使用重质液体燃料的内燃机——柴油机，经过十年的发展和改进后，柴油机开始向世界各地的蒸汽机发起挑战。柴油机的发明是第二次工业革命的一个例证。狄塞尔同瓦特和特赖维希克一样，也是一名“理性”发明家，寻求胜人一筹的效率。不过，他不是一个修补匠，而是训练有素的工程师，他紧跟当时技术发展水平，开发合乎科学的技术。他开始寻找一种具体体现理论上的卡诺循环的发动机。在卡诺循环中，经由等温膨胀可以得到最大的热效率，而不浪费一滴能量，并且可以使用一种廉价原始的燃料来引导（狄塞尔最初在其发动机中使用煤粉）。结果表明，等温膨胀是不可能实现的，压缩诱发燃烧在今天依然是柴油机的一个核心性质，而狄塞尔起初认为它只是附属性的（Bryant，1969）。
铁路、轮船、自行车和汽车全都有助于使运输更便宜、更迅捷、更可靠。由这些革新所促成的贸易收益在我们所称的熊彼特增长和斯密增长之间建立了一个清晰可辨的关联。马歇尔（Marischal，（1890）1930，p.674)断言，降低运输成本解决了制造业者发展的四分之三的难题。我们不清楚马歇尔是如何得出这个比例的，现代经济史学家或许对此有所争议。但是，一旦我们承认廉价运输的影响已积极地反馈到技术上，那么这些影响是深远而又微妙的（Szostak，1986）。随着机动性的改善，技术本身的传播也更便利了：移居者的头脑、出售给远方国家的机器、技术图书和刊物全都把其中所携带的技术信息从一个国家传送到另一个国家。机动能力的增强还意味着国家间和地区间更多的竞争。从日本到土耳其，对技术变革仍然无动于衷的社会都感到落后了，并受到威胁，因为空间距离越来越不能保护它们了。
生产工程
就纯粹的经济观点而言，可以这样认为，最重要的发明不是一种化学染料、一台更优异的发动机，更不是电，这是因为除了钢以外，前述的大多数发明都有可用的、效率更低且更昂贵的替代品。然而，却存在这样一项发明，从20世纪的有利地位来计算，这项发明所导致的社会节约确实产生了巨大的收益，所谓的美国制造业系统把大规模生产的零部件组装成复杂的产品。如果没有可互换部件，现代制造业是不可想象的。 “美国的”这样的用词多少会给人造成误解：在生产和维护方面具有巨大优势的可互换性思想其实是由18世纪的欧洲人提出的，法国和英国的工程师已充分意识到其在经济上的可能性。而且，这个在19世纪50年代被视为美国系统的东西并非真正具有可互换性，而是高质量的专用机床用来进行一系列顺序操作——尤其是木器制造中，以及具有较高的操作速度和材料的顺序移动。正如弗格森（Fer一1981）所指出的，大规模的机械化生产和可互换部件并不是同一的，前者并不意味着后者。
可互换部件系统并不是一项“发明”。在早先的发明者尤其是精确机床和廉价钢材制造者的工作的推动下，可互换部件系统最终演变成为极具优越性的生产物品和服务的模式。要得到真正的可互换性，零部件必须一致，这就要求制造零部件时具有高水平的精度和质量控制。如今人们意识到，完全的可互换性比人们以前所认为的更加困难。可互换部件的使用在1850年以后增长缓慢，近期的研究表明，人们在采用美国系统时的态度要远远比迄今通常以为的态度更犹豫不决。麦考密克（Mc Cormick）公司、辛格（Singer）公司和柯尔特（colt）等众多美国企业，都把他们的成功归因于完全可互换性以外的因素（Itoward，1984：M.R.Smith，1978）。刚开始的时候，用可互换部件所制造的物品更昂贵，且主要为政府兵工厂采用，这些工厂认为质量比价格更重要。只是在美国内战之后，美国制造业才紧跟欧洲的步伐，逐渐采用大规模生产的方式。首先是火器，然后是钟表、泵、气闸、机械收割机、打字机、缝纫机，最后是发动机和自行车。实践证明，可互换部件技术在上述各方面都更加优越，并取代了使用凿子和锉刀的熟练技工。尽管从长期来看，真正的可互换性是不可抗拒的，但是它在欧洲传播的速度却被两大因素减缓下来：其一，它不能生产与众不同的高质量的产品，这种产品使消费者长久钟情于熟练的技工；其二是劳工的抵制，他们意识到，大规模生产将使自己的技能陈旧过时（Cooper，1984.）。
流水线生产与之相关，其发展也很重要。在流水线生产中，工人不动而是作业移动到工人身边。在这种方式下，雇主可以控制作业的执行速度，尽可能减少各作业间工人浪费的时间。人们普遍把发明这套系统的荣誉归于美国人奥利弗·埃文斯（0liver Evans）。在他位于特拉华州乡村的著名的谷物加工厂里，阿基米德螺杆和环带结合在一起，以全自动方式把谷物从一个作业移向另一个作业。正如西格弗里德·吉蒂昂（siegfried Giedion，1948，p.94n）所观察的，磨制谷物或者屠宰家畜（另一种情况）所涉及的，不是对产品进行装配而是进行分解。大多数制造业具有装配和协作职能，最终也采用了流水生产工艺，它们都使用环带在工人间传送材料和零件。文献首次记载的装配线生产发生在1804年英国迪普特福德（eptford）的一家饼干厂里。1839年，博德默的机床工场就是按照相似的原则组织的。然而直到19世纪后期的三十多年，流水线生产工艺才得到大规模的采用。亨利·福特（Henry Ford）的汽车装配厂结合了可互换部件概念和流水线生产概念，这使他能够大规模生产复杂的产品，同时保持产品的价格足够低廉，使产品可以作为大众交通工具进行销售。吉蒂昂（同上，p.117）指出，福特取得的巨大成功扎根于下述事实：福特是在可互换性和流水线生产经过长期发展的末期出现的，这与奥利弗·埃文斯（Oliver.Evans）是不同的。成功不但依靠发明者的聪明才智和活力，而且有赖于同时代的人们具有接受新鲜事物的意愿。
农业和食品加工业
毕竟，人们的生活水平有赖于食品供应和营养状况。19世纪的新技术通过生产、分配、储藏以及最后的制备等环节影响食品的供应。在农业中，基于饲料作物和圈养家畜的新式耕作法得到持续快速的采用，但在法国和东欧大部分地区的发展却比较缓慢。虽然出现了新式器具和工具，但是农业当中对技术进步的传统障碍延缓了增长：在某些环境下有用的发明在其他地方失败了。机械收割机是由美国人赛勒斯·麦考密克（cyrus McCormick）于1832年为中西部平坦、开阔的田地发明的，但在适合欧洲之前必须进行大量修改（avid，1975，pp.233—75）。带刺铁丝网是由伊利诺伊州德卡尔布（eKalb）市的迈克尔·凯利（Michael Kelly）于1868年发明的，这一发明在勾画农业财产权的轮廓上极端重要，而且必然被认为是那些简单却至关重要的发明之一。这种发明一经出现却似乎是如此地显而易见。在1830年以后或者在该年前后人们所种植的新作物之中，甜菜值得一提。法国工程师本杰明·德莱塞特（Beniamielesert）在1812年发明了用甜菜精制糖的工艺，不过只是在1840年以后甜菜糖才对蔗糖造成严重的威胁。
农业生产力的提高在很大程度上要归功于肥料的广泛使用。农民学会使用由化学工业所生产的氮肥、钾肥和磷肥。此外，从智利大量进口了海鸟粪。在美国，大型牲畜围栏所产生的肥料是由结合了硫酸的牲畜骨头制成的。如果欧洲的农业不是逐步从天然肥料（主要由当地耕作的牲畜所产生的）转向商业化生产的化肥，其生产力的提高是难以想象的。化肥并不是科学在农业中所取得的唯一成就：1885年，法国植物学家米勒德特（M.Mil—lardet）发明了波尔多液，此类杀菌剂的使用征服了可怕的马铃薯枯萎病。这种枯萎病在四十年前曾在爱尔兰肆虐横行。
