機械化是從主要或完全由手工或動物工作轉變為使用機器進行工作的過程。 在早期的工程文本中，機器定義如下：

每臺機器的構造都是為了執行某些機械操作，每一種操作都假定除了所討論的機器之外還存在另外兩種東西，即一種移動的動力，以及一個受操作影響的對象，可以稱為工作 機器，事實上，是介于動力和工作之間的，目的是使一個適應另一個。

在某些領域，機械化包括使用手動工具。 在現代用法中，例如在工程學或經濟學中，機械化意味著機械比手動工具更復雜，并且不包括簡單的設備，例如無齒輪的馬或驢磨。 使用齒輪、滑輪或槽輪和皮帶、軸、凸輪和曲柄等方式引起速度變化或從往復運動變為旋轉運動的設備通常被視為機器。 電氣化之后，當大多數小型機械不再是手動驅動時，機械化就是機動機器的代名詞。 生產過程機械化的擴展稱為自動化，它由閉環系統控制，其中傳感器提供反饋。 在自動化機器中，不同機制的工作是自動執行的。

水車可以追溯到羅馬時期，用于研磨谷物和提升灌溉用水。 公元 31 年，中國的高爐開始使用水力波紋管。 到 13 世紀，水輪為鋸木廠和鐵錘提供動力，將布料和亞麻以及后來的棉布拉成紙漿制成紙漿。 在 De re Metallica (1555) 中展示了用錘子破碎礦石。

時鐘是一些最復雜的早期機械設備。 鐘表制造商是包括齒輪和螺紋切削機在內的機床的重要開發者，并且還參與了齒輪設計的數學開發。 時鐘是最早大規模生產的產品之一，始于 1830 年左右。

中國古代使用的高爐水力波紋管，到15世紀才在歐洲使用。 De re Metallica 包含與高爐波紋管相關的圖紙，包括制造圖。

改進的齒輪設計減少了磨損并提高了效率。 數學齒輪設計是在 17 世紀中葉開發的。 法國數學家和工程師 Desargues 設計并建造了xxx臺帶有外擺線齒的磨機。 1650. 在 18 世紀，另一種數學衍生設計漸開線齒輪開始使用。 漸開線齒輪比外擺線齒輪更適合不同尺寸的齒輪嚙合。 切齒機于 18 世紀開始使用。

紐科門蒸汽機于 1712 年首次用于從礦井中抽水。約翰·斯密頓 (John Smeaton) 在 18 世紀中后期將金屬齒輪和輪軸引入水輪。 工業xxx主要始于紡織機械，如珍妮紡紗機（1764 年）和水力紡紗機（1768 年）。

在 1700 年代后期至 1800 年代中期，對紡織機械中使用的金屬零件的需求導致了許多機床的發明。 在 19 世紀的前幾十年之后，在紡織機械的傳動裝置和軸中，鐵越來越多地取代了木材。 在 1840 年xxx發了自動機床。 機器是用來制造釘子的。 1810 年。用于連續生產紙張的長網造紙機于 1801 年獲得專利，取代了具有數百年歷史的手工制作單張紙的方法。

Jethro Tull 于 1700 年左右發明了最早用于農業的機械設備之一。與手工方法相比，播種機可實現更均勻的種子間距和播種深度，從而提高產量并節省寶貴的種子。 1817年，xxx輛自行車在德國發明并使用。 18 世紀末和 19 世紀初，隨著馬拉收割機和馬力打谷機的出現，機械化農業xxx增加。 到 19 世紀末，蒸汽動力被應用于脫粒，蒸汽拖拉機出現了。 二十世紀初，內燃機開始用于拖拉機。 脫粒和收割最初是通過拖拉機的附件完成的，但在 1930 年xxx始使用獨立動力的聯合收割機。

在 19 世紀中后期，液壓和氣動裝置能夠為各種機械動作提供動力，例如定位工具或工件。 打樁機和蒸汽錘是繁重工作的例子。 在食品加工中，氣動或液壓裝置可以啟動和停止在傳送帶上灌裝罐頭或瓶子。