到19世紀中葉，內燃機問世。工廠實際使用的第壹臺內燃機是1860年勒諾瓦制造的燃氣發動機，其基本結構與當時的蒸汽機相似。
1862年，法國羅莎提出四沖程循環的基本原理；1876年，奧托做了壹臺四沖程往復活塞單缸臥式燃氣機，比勒努瓦的燃氣機效率更高，功率更大。1878年，英國克拉克制造了二沖程內燃機；1892年，德國柴油機提出了壓燃式內燃機原理，為提高內燃機熱效率做出了重要貢獻。1897年，他制造了第壹臺壓燃式內燃機(柴油機)，使用液體燃料，按四沖程原理工作，熱效率高於當時任何壹臺內燃機。早期壓燃式內燃機的轉速相對較低。進入20世紀後，內燃機的轉速開始大幅度提高。
隨著發電機和電動機的發明，世界開始進入電氣時代。隨著中央電站的迅速崛起，大功率高速汽輪機應運而生。1882年，瑞典拉瓦爾制造了第壹臺單級沖動式汽輪機。
第壹臺具有實際意義的汽輪機是1884年英國帕森斯制造的多級反動式汽輪機。它利用反作用原理使渦輪旋轉，但功率只有7.5千瓦。很快，他制造了每臺1000千瓦的發電用汽輪機；1896年，法國拉陀將幾臺單級沖動式汽輪機串聯起來，組成多級沖動式汽輪機；同年，美國的柯蒂斯也獲得了蒸汽輪機的發明專利。他把蒸汽的動能分兩部分供給兩排動葉片，所以轉速低於拉瓦爾的單級沖擊式汽輪機。汽輪機的進壹步發展是把沖擊和反作用結合起來，提高汽輪機的性能。
水輪機雖然是壹種古老的水力機械，但發展成為高效率、大功率的機器，能夠滿足大規模工業生產的需要，是現代的事情。18年50年代，瑞士尤爾號開始試驗反動式渦輪。1827年，法國工程師Fourneyron成功測試了壹臺能產生6馬力的反動式渦輪；1832已能制造50馬力水輪機；1838年，豪特發明了向心流渦輪；美國的弗朗西斯在1849左右設計了混流式水輪機，並對水輪機進行了較大的改進。