古代机械史的发展
历史早期的重要工具是用于制陶的弓钻和转盘。弓钻由燧石钻头、钻杆、套筒和弓弦组成。来回拉动船头，就可以旋转钻杆进行钻孔、扩孔和点火。弓钻后来发展成弓车床，成为更有效的工具。
在埃及第三至第六王朝早期(约公元前2686 ~ 265438+公元前081)，农业上使用的是原始的木犁和牛拉的金属镰刀。锻造常用于制造铜制工具。大约在公元前2500年，欧洲和亚洲开始使用两轮和四轮木制马车。公元前1500年左右的古埃及墓葬中发现了双轮战车。叙利亚在公元前1200年制造了碾磨小米的手摇磨。
在建造和装载材料的过程中，已经使用了杠杆、绳辊和水平槽等简单的工具。滑轮最早出现在公元前8世纪，亚述人在城堡里用它作为箭的释放机制。绞盘最初用于从矿井中提取矿石，从井里提取水。这时，埃及的水钟、虹吸管、风箱、活塞泵等古代水力机械也得到了初步的发展和应用。
公元前600年至公元400年的古希腊和罗马被称为古典文化时期。在此期间，古希腊诞生了一些著名的哲学家和科学家，他们为古代机械的发展做出了杰出的贡献。
比如学者Hiro关于五种简单机器(杠杆、楔子、滑轮、轮轴、螺纹)推动重物的理论，在今天仍然有意义。在此期间，木工工具有了很大的改进。除了木工常用的斧、弓锯、弓钻、铲、凿等成套工具外，还开发了球形钻、能拔钉子的羊角锤、伐木用的双锯等。长轴车床和自行车床也广泛用于制造家具和轮辐。自行车床一直使用到中世纪，为现代车床的发展奠定了基础。
硬币冲压也是这一时期金属加工的一大成就，是现代批量生产技术的萌芽。但是随着罗马帝国的灭亡，这项技术失传了几百年。
大约在公元前一世纪，古希腊人在手磨的基础上制作了石磨。这是一个机械和机械的进步。大约在同一时期，古罗马还发展了驴拉磨和类似的石轮磨。
欧洲最早的轮系应用是安装在用来记录战车行驶里程的里程表上。杠杆原理在机械中的应用，此时已较为普遍，如滑轮、复合滑轮等，用于建筑物内起吊重物。马车和战车也得到了改进。
这一时期古代水力机械的发展表现为:一是扩大了桔皮提水工具和斗式水车的应用范围；新的流体机械，如转轮和诺斯沃特磨坊，已经被创造出来。前者是用旋转的螺杆把水从低处提升到高处，主要用于罗马的供水，后者是用水流推动方形叶轮来研磨谷物并旋转，功率不到半马力。功率更高的水磨是维克多·鲁比亚。水轮由向下的水流驱动。通过适当选择齿轮的齿数，可以调节水磨的转速。它的功率大约是三马力，然后增加到五十马力，成为当时最强大的原动机。
由活塞和气缸组成的压力泵和抽吸泵也在这一时期得到发展。菲洛压力泵最早用于灭火，后来出现了从井里抽水的抽吸泵和压力泵，还有罗马人用来灭火的双筒活塞泵。
此时的热机主要是作为希腊学者和哲学家的玩物出现的。公元一世纪，弘的旋转球(也叫风神轮)就是一个例子。旋转球下部的蒸笼装有水，一个空心球通过支管与之相连。球上有两个方向相反的切向喷嘴。当火在锅下燃烧，球内的水沸腾变成蒸汽时，如果产生的喷射反作用力推力足够大，就会推动球不断旋转。作为第一个将蒸汽压力转化为机械动力的装置，旋转球闻名于世，它可能是第一个应用喷射反应原理的装置。
公元400年到1500年这段时期属于中世纪，1000年之前的时期是中世纪早期，1000年到1500年是晚期，接下来的250年是工业革命附近的时期。
中世纪前期持续了约600年，由于古希腊罗马古典文化的萧条，机械技术的发展陷入了长时间的停滞。后来随着农业和手工业的发展，意大利、法国、英国等国纷纷创办大学，发展自然科学和人文科学，培养人才。同时，他们吸收了当时中国、阿拉伯和伊斯兰帝国的先进科学技术，机械技术开始恢复和发展。
首先，西欧从煤中冶炼出生铁，并制成大型铸件。随着水轮机的发展，已经有足够的动力驱动皮革制成的大型风箱以获得更高的熔化温度，铸造大炮和钟表的作坊也逐渐增多，铸件的重量也逐渐增加。在农业方面，在罗马时代，一种带有弯曲凹形犁板的犁被用来代替锋利的对开犁。
手钻也在这一时期出现，其结构表明曲柄连杆机构原理已用于机械。加工机械中有一种大轮盘车床。12世纪和13世纪下半叶，先后出现了带绳索擒纵机构的原始钟表和平衡钟。摆轮钟是第一个实用的机械钟，配有时针和秒针，表明时钟齿轮系统进一步发展，并在15世纪广泛应用于欧洲家庭。
手表是公元1500年以前制造的。重要的改进是用螺旋弹簧代替重物来发电，此外还增加了棘轮机构。机械钟表的成功不仅是现代文明的必需，也促进了精密零件的制造技术。机械钟和手表后来被全面改进，比如单摆钟取代了原来的摆钟。1676年，英国为格林威治天文台制造了两种摆长不同的精密钟。这一时期的怀表采用了双金属片，解决了摆轮的温度补偿问题。
在古代水力机械中，有下冲式或上冲式涡轮机(水磨)，也有风车和涡轮机。水平下吸式水轮机由早期的水磨改进而来，在12和13世纪已被用作采矿、破碎和冶炼的动力。经过改进，这种涡轮在14世纪发展成为大型上升气流涡轮，用于提升矿石。这一时期，西欧在水力利用方面取得了很大的进步，水轮机车间的数量迅速增加。
从1500到1750，机械技术发展非常迅速。材料方面的进步主要表现在用钢，特别是生铁代替木材来制造机器、仪器和工具。同时，为了解决采矿中的运输问题，英国在1770左右发展了马拉轨道车。最早用的是木栏杆，后来被栏杆代替了。
在这一时期，机床也取得了许多成就，如制造液压滚压机械和几种机床，如齿轮切割机、螺纹车床、小踏板砂轮磨床和用于磨削光学仪器透镜的抛光机。水泵也在这一时期发展起来，主要用于解决当时矿井排水和城市供水的问题，包括矿井排水泵、正转泵(1588)、离心泵(1689)。
这时，意大利发明了液压空气压缩机(俗称水风箱)，可以作为炼钢的鼓风机，代替老式的皮老虎。1759再次出现大型鼓风机。风力驱动的机械，如风车，已被广泛使用，其数量也有所增加。仅在英国就有数千个，用于研磨、抽水和锯木头。
动力机械方面，1698年，英国萨弗里制造的矿用蒸汽泵被称为“矿工之友”，开创了利用蒸汽做功的先河。1705年，英国的纽科门发明了大气蒸汽机。虽然并不完美，但它是第一台工作相对可靠的蒸汽机，主要用于提水，功率为六马力。这种蒸汽机在1750之前在欧洲普及，后来传到了美国。
在此期间，工程科学在欧洲诞生。许多科学家，如牛顿、伽利略、莱布尼茨、波义耳、胡克等，为这门新科学奠定了各种理论基础。
为了鼓励发明，意大利和英国分别在1474和1561建立了专利机构。17世纪60年代，成立了科学协会，如皇家学会。英国在1665年开始发表科学报告文献，法国大约在同一时间成立了法国科学院。俄罗斯和德国也分别在1725和1770建立了俄罗斯科学院和柏林科学院。这些学术机构突破了当时教会的束缚，自由讨论，交流学术观点和实验结果，从而极大地促进了科学技术和机械工程的发展。