В 1801 г. в Российской империи насчитывалось 2423 «промышленных заведения», на которых работало 95 тысяч человек, произведших товарной продукции на 25 миллионов рублей. Из этих данных явствует, что в среднем на предприятии было занято всего по несколько десятков человек. К 1854 г. число заведений достигло 9944, число рабочих — 460 тысяч, а объем произведенной продукции определялся суммой 160 миллионов рублей. Если учесть, что численность населения к 1854 г. достигла 70 миллионов человек, а государственные расходы составили 350 миллионов рублей, то нельзя не признать, что и к началу второй половины XIX в. Россия все ещё была очень далека от ранга промышленной державы. Как и пятьюдесятью годами ранее, крупных промышленных предприятий (100 и более рабочих) в стране насчитывалось немного.
Существовали три главных региональных центра, где была сконцентрирована основная часть промышленности и торговли. Петербург — средоточение крупных промышленных предприятий, главные ворота торговли России с внешним миром. Москва и прилегающие губернии составляли второй важнейший промышленный узел, где концентрировались текстильные промышленные заведения и пищевкусовые производства. Урал же, как и раньше, оставался центром добычи минерального сырья и выплавки металлов. С 40-х гг. начал осваиваться и новый промышленно-сырьевой район Донбасса, ставший позже важнейшим центром металлургии, угледобычи и тяжелого машиностроения.
Промышленные заведения Петербурга, Москвы и Урала производили те изделия и товары, которые отдельные ремесленники в своих мелких мастерских сделать не могли. Крупные предприятия — мануфактуры — появились в России ещё в XVII в. На них работали сотни, а иногда и тысячи рабочих. Но как явствует уже из самого названия, такие заведения использовали по преимуществу ручной труд. Конечно, имелись различные технические приспособления, но все главные операции осуществлялись благодаря мускульной энергии человека или животного.
Мануфактуры принадлежали как частным лицам, так и государству. Последние были особенно крупными и выполняли заказы правительства, связанные в первую очередь с нуждами армии и флота — производством оружия, парусины, корабельных канатов, сукна, кож, обмундирования. Традиционно на мануфактурах использовался труд подневольных работников. Крепостных крестьян отправляли на фабрику или завод, не спрашивая их согласия, и там заставляли («предписывали») выполнять определенные работы. Эта категория трудящихся носила наименование «посессионных крестьян».
Мануфактуры существовали во всех странах, но в западноевропейских государствах на таких предприятиях уже в XVIII в. широко использовался труд вольнонаемных работников. В России же вольный найм получил распространение лишь в начале XIX в. и очень быстро завоевал прочные позиции. К 1830 г. количество вольнонаемных составляло уже около 60 % от числа всех работавших на мануфактурах.
Коренной перелом в развитии промышленности произошел тогда, когда появился тепловой поршневой двигатель («паровая машина»). Это было приспособление, способное преобразовывать энергию водяного пара в механическую работу. Впервые в мире подобный паровой двигатель разработал русский техник-самоучка И. И. Ползунов в 1763 г. Но тогда это открытие не получило поддержки. Рабочая сила была слишком дешева, а представленный проект казался чрезвычайно сложным и дорогостоящим.
Через десять лет после И. И. Ползунова английский изобретатель Дж. Уатт создал универсальный тепловой двигатель, который сразу же получил широкое распространение в английской промышленности, а затем и в других странах. Двигатель Уатта оставался единственным универсальным двигателем до конца XIX в. (до появления двигателя внутреннего сгорания) и способствовал бурному прогрессу всех отраслей промышленности.
Появление паровой машины качественно изменило всю технологию крупного производства. Паровой двигатель приводил в действие сразу множество станков и механизмов, что резко повышало производительные возможности любой фабрики или завода. Замена ручного труда механическим и называется обычно «промышленным переворотом», который в таких странах, как Англия, США, Голландия завершился к середине XIX в. В России же современные промышленные структуры в форме фабрики или завода окончательно утвердились к началу 80-х гг. XIX в.