1835年，美国人设计和制造了第一台蒸汽机驱动、铁木混合结构、半回转、轨行式的单斗挖掘机,挖掘机在1881年开始的巴拿马运河开凿工程中大显威力，后广泛应用于矿山、土建等领域。

1825年，在挖掘穿越伦敦泰晤士河的隧道时，英国工程师布鲁内尔（M.Brunel)发明了质构机。严格地说，他所发明的只是质构机的概念，而不是一个完整的机械结构。笫一台实用的盾构机是在1846年为开凿法意之间穿越阿尔卑斯山的隧道时制造出来的。

蒸汽机的成功极大地增加了对煤和铁的需求。1806年，发明了蒸汽机驱动的辊式破碎机，主耍用来破碎煤和焦炭。

从古代到近代，起重机不断改进，但只有在强大的新动力出现后才出现了近代的起重机。1805年，为建造伦敦船坞而制造出了第一批蒸汽驱动的起重机。到19世纪前期，随着近代工厂的大量出现，又开发出桥式起重机。

早在古罗马时代，就已经有原始的升降机。19世纪上半叶，欧洲很多工厂都安装了用水力驱动的升降机，但速度太慢。1852年，美国企业家和发明家艾利沙•奥蒂斯（E.Otis) 为了解决使用缆绳的升降机的安全问题，在升降机两侧的导轨上安装了棘轮齿，又将可与此棘轮齿啮合的闸钩装在升降机上。平时有绳索拉者，闸钩和棘轮齿不啮合，升降机能平滑地上下移动；一旦缆绳折断，闸钩即咬住棘轮齿，制止升降机坠落。奥蒂斯在纽约的展览会上公开表演，它的安全性获得了公众的认可。他建立了著名的奥蒂斯公司。早期，奥蒂斯的升降机使用蒸汽作为动力。

在第一次工业革命中，采煤开始从手工生产向机械化生产过渡。以蒸汽为动力的提升绞车、水泵、扇风机，取代了辘轳提升、水斗戽水和自然通风。采煤机、风动凿岩机陆续发明。