表是公元1500年前开始制造的。重要的改进是用螺旋弹簧代替重物以产生动力，此外还加了棘轮机构。机械式钟表创造的成功，不仅为现代文明所必需，也推动了精密零件的制造技术。机械式钟表后来又得到全面改进，如单摆式时钟取代了原来的天平式时钟。1676年，英国为格林威治天文台制作了摆长不同的两种精密时钟。这时期的怀表采用双金属条，解决了平衡轮的温度补偿问题。
在流体机械方面，出现了下冲或上冲式水轮机(水磨)，以及风磨和风轮机。水平下冲式水轮机是由早期水磨改进而成的，到12、13世纪已用作采矿、粉碎、冶炼等作业的动力。这种水轮机经过改进后，于14世纪又发展成为大型上冲式水轮机，用于提升矿石。这一时期西欧在水力利用方面有很大进展，水轮机作坊迅速增加。
公元1500～1750年，机械技术发展极为迅速。材料方面的进展主要表现在用钢铁、特别是用生铁代替木材制造机器、仪器和工具。同时，为了解决采矿中的运输问题，在1770年前后，英国发展了马拉有轨货车。先是用木轨，后又换成铁轨。
这一时期工具机也获得了不少成就，比如制造出水力辗轧机械和几种机床，如齿轮切削机床、螺纹车床、小型脚踏砂轮磨床及研磨光学仪器镜片的抛光机等。水泵在此时期也有了发展，它主要用于解决当时矿井排水和城市供水问题，包括矿井排水泵、正向旋转泵(1588)和离心泵(1689)等。
这时意大利发明了水压空气压缩机(俗称水风箱)，它可用作熔炼钢铁的鼓风机，以取代旧式的皮老虎。1759年又出现了大型鼓风机。风力机械如风磨的应用也更广泛，数量增加，仅英国就已有数千台之多，用于磨粉、泵水和锯木。
在动力机械方面，1698年，英国的萨弗里制造的矿井蒸汽水泵，被称为“矿工之友”，它开创了用蒸汽作功的先河。1705年，英国的纽科门发明大气式蒸汽机，它虽然很不完善，但却是第一台工作比较可靠的蒸汽机，主要用于提水，功率可达六马力，这种蒸汽机在1750在前已在欧洲推广，后来又传到美国。
这一时期，在欧洲诞生了工程科学。许多科学家，如牛顿、伽利略、莱布尼兹、玻意耳、胡克等，他们为新科学奠定了多方面的理论基础。
为了鼓励创造发明，意大利和英国分别在1474和1561年建立了专利机构。十七世纪60年代还建立了科学学会，如英国皇家学会。英国于1665年开始出版科学报告会文献，法国约于同时建立了法国科学院。俄、德两国也分别于1725和1770年建立了俄国科学院和柏林科学院。这些学术机构冲破了当时教会的禁锢展开自由讨论，交流学术观点和实验结果，因而极大的促进了科学技术以及机械工程的发展。
