La révolution industrielle entraîna rapidement un changement radical dans les transports – en échange, le ronflement des nouveaux bateaux à vapeur et la fumée des locomotives accéléraient l’industrialisation. Le changement commença avec les routes fluviales qui, depuis des siècles, s’étaient avérées les plus efficaces pour assurer le transport des marchandises. Dans la région du textile du Lancashire, l’un des berceaux de l’ère industrielle, le canal Bridgewater fut achevé en 1761. Il approvisionnait la ville de Manchester qui était en plein boom avec du charbon. D’autres canaux allaient rapidement suivre, grâce auxquels on pouvait livrer des combustibles aux fabriques de textile et aux usines sidérurgiques dans toutes les grandes villes britanniques.

La révolution des transports est intimement liée à l’essor de la machine à vapeur : les premières tentatives remontent à 1690, quand le physicien français Denis Papin développa le projet d’une embarcation à vapeur avec des roues à aube. Or ce n’est que cent ans plus tard que des expériences pratiques eurent lieu en France et en Grande Bretagne, et c’est finalement l’Américain Robert Fulton qui construisit le premier bateau à vapeur, encore avant la première locomotive : le « Clermont », un bateau à quille plate, avec deux immenses roues à aube et un moteur à vapeur, assurait un service régulier de transport sur l’Hudson à partir 1807.

En 1827, le garde forestier autrichien Joseph Ressel fit patenter son invention de l’hélice de navire. Elle réussit à s’imposer après que le «Great Britain», entraîné par une hélice de près de cinq mètres de haut, eut traversé l’Atlantique en 1845. A la même époque, on cessa de construire des bateaux en bois : les coques en fer étaient moins chères, elles pouvaient charger davantage de marchandises et résistaient mieux à une mer agitée. De ce fait, un gigantesque marché s’ouvrit aux usines sidérurgiques.

L’autre grande avancée de l’industrialisation nous vint des chemins de fer. Ses débuts eurent lieu dans les mines, où les trains de berlines avançaient depuis longtemps sur des rails en bois. Vers le milieu du 18e siècle, des trains tirés par des chevaux roulaient également en surface sur des rails réalisés entièrement en fer. L’invention du premier véhicule à vapeur vers 1770 revient à l’ingénieur militaire lorrain Nicolas Cugnot. Il fut suivi par le Britannique Richard Trevithick qui plaça son véhicule sur des rails et, en 1803, la première locomotive minière roula à Coalbrookdale. George Stephenson la perfectionnera et développera le modèle classique de la locomotive à vapeur: le mécanicien et le chauffeur travaillaient derrière, devant eux se trouvaient une énorme chaudière à vapeur, à l’intérieur un grand nombre de tubes de chaudière horizontaux, avec la cheminée à l’avant. Dessous, des deux côtés, se trouvaient des cylindres à vapeur et des pistons qui agissaient directement sur les roues.

Stephenson construisit aussi la première ligne de chemins de fer d’Anglettere, en 1825. Puis, on inaugura la ligne Manchester-Liverpool, la nouvelle artère de l’industrie du coton, et le boom de la construction ferroviaire entraîna la croissance exponentielle de l’économie britannique dans son ensemble.

Quand la «manie du chemin de fer» s’apaisa, on commença à développer de nouvelles machines motrices qui menèrent à une véritable révolution du trafic routier – cette fois-ci, en priorité sur le continent et aux USA. Les inventeurs s’attaquèrent aux inconvénients de la machine à vapeur: celle-ci perdait beaucoup d’énergie parce que la vapeur était créée dans la chaudière, mais qu’elle était utilisée ailleurs, dans le cylindre. C’est pourquoi on expérimenta avec des machines où la combustion aurait lieu directement dans le cylindre. Le combustible qui se présentait était le gaz provenant du charbon de terre qu’on utilisait souvent pour l’éclairage. La première machine à gaz praticable fut construite en 1859 par le Luxembourgeois Etienne Lenoir: il fit souffler un mélange explosif de gaz et d’air dans un cylindre couché, alternativement à gauche et à droite du piston, et le fit allumer avec une étincelle électrique. Ce modèle sollicitait encore trop la mécanique et sa consommation était élevée; le moteur du marchand allemand Nikolaus August Otto réussira en revanche à s’imposer dès 1876.

L’idée ingénieuse d’Otto était le principe à quatre temps: dans un premier temps, le piston aspirait un mélange de gaz et d’air dans le cylindre, dans un deuxième temps, il se dirigeait vers le haut et compressait le mélange. Suit un allumage électrique et le gaz en expansion pousse le piston vers le bas dans un troisième temps. Dans un quatrième temps, le piston remonte et rejette les gaz d’échappement du cylindre.

Le moteur de l’ingénieur allemand Rudolf Diesel, développé sur la base des réflexions thermo-dynamiques du physicien français Sadi Carnot, atteignit une plus grande efficacité. Son moteur aspire de l’air pur dans le cylindre, qui peut être comprimé davantage qu’un mélange et qui devient très chaud à la compression. Ce n’est qu’ensuite que le combustible est injecté. Grâce à sa température élevée, il réalise son propre allumage puis actionne le piston, comme le moteur Otto. Il s’avéra que cette machine, présentée pour la première fois en 1897, était une machine à la fois durable et économique. Atteignant plusieurs milliers de cheval-vapeur, elle remplaça bientôt les machines à vapeur dans les petites centrales d’énergie et  fut bientôt montée dans certains bateaux. La forte compression demandait cependant une construction solide, de sorte que ce moteur est longtemps resté trop lourd pour des locomotives et des automobiles.

Dans les années 1870, on reconnut que les produits du pétrole pouvaient servir de combustible aux moteurs, parce qu’ils pouvaient facilement être gazéifiés: la part lourde du pétrole dans les moteurs Diesel, la part légère dans les moteurs Otto. Avec cette alternative au gaz de charbon, on n’était plus lié à un raccordement fixe de gaz : plus rien ne s’opposait au triomphe des nouveaux moteurs mobiles.

En 1885, le moteur à quatre temps d’Otto fut utilisé pour la première fois pour un déplacement: pour une voiture à trois roues du constructeur Carl Benz de Mannheim et pour une moto en bois de Gottfried Daimler et de Wilhelm Maybach. L’année suivante, ces deux ingénieurs allemands présentèrent la première automobile à quatre roues qu’ils avaient développée à partir d’une calèche. Elle fonctionnait grâce à un moteur monocylindrique avec une cylindrée de 0,5 et une puissance de 1,5 cv. Ces véhicules réussirent à s’imposer sur le marché français, où de grandes entreprises de construction mécanique et de montage se chargaient de la production des automobiles : grâce à des fabricants comme Peugeot, Panhard & Levassor ou Renault, le premier boom de l’automobile eut lieu en France au tournant du siècle.

Un certain nombre de perfectionnements augmenta bientôt le confort de la conduite automobile: en 1888, le pneu, d’abord développé pour la bicyclette par le vétérinaire irlandais John Boyd Dunlop, en 1902, la bougie d’allumage de la firme allemande Bosch et, en 1911, aux USA, le démarreur électrique. La «Mercedes» de 1001 par Maybach passait pour l’exemple le plus prometteur de la voiture automobile : un moteur quatre cylindres à quatre temps et une puissance de 35 cv qui pouvait déjà atteindre une vitesse de 72 km/h.

La construction automobile était déjà devenue un secteur économique important dans les pays industrialisés quand Henry Ford conquit le marché des masses. Il développa une voiture bon marché et pratique au quotidien pour les fermiers de l’Ouest américain: le Ford T. Les chiffres de vente en augmentation rapide s’accompagnèrent d’une révolution dans la production: déjà en 1911, la fabrication sérielle commençait dans la succursale britannique de Ford à Manchester et, à partir de 1914, la chaîne de montage se généralisa dans toute l’usine Ford à Detroit.