Con il Rinascimento, la conoscenza dell'ingegneria fu basata sempre più su leggi scientifiche con l'accumulo di esperienza empirica.

I grandi teorici scientifici del Rinascimento e la prima era moderna crearono una conoscenza nuova tale da creare molteplici ingegneri-inventori.

Inoltre, con la nuova nozione del motore come solo strumento di progresso industriale, indusse molti governi ad offrire ricompense ai geni inventivi e fondare società dotte, i quali si scambiano le notizie delle ultime scoperte per poterle condividere e propagarle ad ogni area delle arti scientifiche.

Durante il XVII e XVIII secolo, il miglioramento dei materiali di base, contribuì anch'esso al progresso dell'ingegneria. Il Metallo, specie quello fuso, sostituì gradatamente il legno nel materiale da costruzioni civili, e il carbone e coke, più a buon prezzo, cominciò ad essere utilizzato come combustibile in luogo del legno. Conseguenzialmente, l'utilizzo sempre crescente del carbon coke, diede l'impulso a nuovi metodi di scavo e di trasporto. Molto probabilmente il basso costo del carbone ispirò l’invenzione e modernizzazione rapida dei trasporti ferroviari. Come pure il miglioramento della tecnologia delle pompe. La necessità di pompare acqua dai tunnel delle miniere ha occupato le energie degli ingegneri da secoli. (Il libro di Ramelli, ad esempio fu dedicato quasi completamente a questo argomento)

Nel 1698, a Tommaso Savery fu accordato un brevetto per, "un motore per sollevare l'acqua con la forza del fuoco".

Savery aveva inventato una pompa a vapore.

Questa macchina fu seguita 14 anni più tardi dal primo efficiente motore a vapore, il motore di Newcomen, che marcò l'inizio dell'età moderna dell'ingegneria.

Tra il 1750 e il 1850, ingegneri civili e meccanici erano i maggiori artefici dell'industrializzazione rapida nell' Europa occidentale e negli Stati Uniti. Una raccolta dei risultati di questi studi fu presentato nella grande esposizione di Londra del 1851, dove furono esposti modelli di macchine a vapore integrando la visione reale con dei filmati utilizzanti un proiettore di Cyrus McCormick..

Alla mostra furono esposte una selezione di fucili americani che erano stati fabbricati con parti intercambiabili: un segnale della prossima età della fabbricazione in serie. L'esposizione fu tenuta nel Crystal Palace, uno splendido esempio di struttura mista di ferro fuso e vetro che erano in se stesso un monumento alla capacità degli ingegneri.