Vào khoảng 30 năm cuối thế kỉ XIX, lực lượng sản xuất ở các nước tư bản đạt đến trình độ phát triển cao. Nhờ những phát minh khoa học trong các lĩnh vực Vật lí, Hoá học, Sinh học..., con người đã đi sâu khám phá được nguồn năng lượng vô tận của thiên nhiên, phục vụ cho nhu cầu cuộc sống ngày càng cao của mình.
Trong lĩnh vực Vật lí, những phát minh về điện của các nhà bác học như Ghê-oóc Xi-môn Ôm (1789 - 1854) người Đức, Mai-Cơn Pha-ra-đây (1791 - 1867) và Giêm Pre-xcốt Giun (1818-1889) người Anh, E-mi-li Khri-xchia-nô-vích Len-xơ (1804 - 1865) người Nga đã mở ra khả năng ứng dụng một nguồn năng lượng mới. Thuyết electron của Tôm-xơn (Anh) cho thấy nguyên tử không phải là phần tử nhỏ nhất của vật chất mà trước đó người ta vẫn lầm tưởng. Những phát hiện về hiện tượng phóng xạ của các nhà bác học người Pháp Hăng-ri Béc-cơ-ren (1852 - 1908), Pi-e Quy-ri và Ma-ri Quy-ri đã đặt nền tảng cho việc tìm kiếm nguồn năng lượng hạt nhân ; công trình nghiên cứu của nhà vật lí học người Anh Ec-nét Rơ-dơ-pho (1871 - 1937) là một bước tiến vĩ đại trong việc tìm hiểu cấu trúc vật chất và trở thành chiếc chìa khoá thần kì để tìm hiểu thế giới bên trong của nguyên tử. Phát minh của nhà bác học người Đức Vin-hem Rơn-ghen (1845 - 1923) về tia X vào năm 1895 đã giúp y học chẩn đoán chính xác bệnh tật, biết hướng điều trị nhằm phục hồi sức khoẻ cho con người.
Trong lĩnh vực Hoá học, định luật tuần hoàn của nhà bác học Nga Men-đê-lê-ép đã đặt cơ sở cho sự phân hạng các nguyên tố hoá học.
Lĩnh vực Sinh học cũng có nhiều tiến bộ lớn. Học thuyết Tiến hoá của Đác-uyn (Anh) đã giải thích nguồn gốc chung của sinh giới và sự tiến hoá bằng con đường chọn lọc tự nhiên ; phát minh của nhà bác học người Pháp Lu-i Pa-xtơ (1822 - 1895) giúp chế tạo thành công vắcxin chống bệnh chó dại ; công trình của nhà sinh lí học người Nga Páp-lốp (1849 - 1936) với thí nghiệm về những phản xạ có điều kiện đã nghiên cứu về hoạt động của hệ thần kinh cấp cao của động vật và con người v.v...
Những sáng kiến về kĩ thuật trong thời kì này đã mở ra khả năng rộng lớn trong việc thúc đẩy sản xuất. Nhờ ứng dụng những thành tựu mới, sản lượng công nghiệp tăng lên nhanh chóng.
Kĩ thuật luyện kim được cải tiến với việc sử dụng lò Bét-xme và lò Mác-tanh đã đẩy nhanh quá trình sản xuất thép. Nhờ đó, thép được sử dụng phổ biến trong sản xuất như chế tạo máy, làm đường ray, đóng tàu và xây dựng. Ngành luyện kim phát triển đã thúc đẩy việc khai thác than. Việc sử dụng rộng rãi năng lượng điện đòi hỏi những động cơ hoàn chỉnh hơn để giúp các nhà máy phát điện hoạt động. Do vậy, từ cuối thế kỉ XIX, ngoài máy hơi nước, đã có những tuốc bin chạy bằng sức nước, những tuốc bin liên hợp với đinamô thành máy tuốc bin phát điện, cung cấp nguồn điện năng mạnh mẽ và rẻ tiền.
Dầu hoả được khai thác để thắp sáng và cung cấp nguồn nhiên liệu mới cho giao thông vận tải. Công nghiệp hoá học ra đời phục vụ ngành nhuộm, phân bón và thuốc nổ.
Việc phát minh ra máy điện tín (giữa thế kỉ XIX) giúp cho liên lạc ngày càng xa và nhanh. Cuối thế kỉ XIX, xe ô tô được đưa vào sử dụng nhờ phát minh ra động cơ đốt trong.
Tháng 12 -1903, với chuyến bay thử của hai anh em người Mĩ (trên chuyến bay do họ chế tạo nhờ sức mạnh của một động cơ chạy bằng xăng), ngành hàng không đã ra đời.
Nông nghiệp cũng có bước tiến đáng kể nhờ sử dụng nhiều máy móc : máy kéo, máy gặt, máy đập. Phương pháp canh tác được cải tiến, chế độ luân canh thay thế dần chế độ hưu canh thời phong kiến. Việc sử dụng phân bón hoá học càng nâng cao năng suất cây trồng.
Những tiến bộ về khoa học - kĩ thuật cuối thế kỉ XIX - đầu thế kỉ XX đã làm thay đổi cơ bản nền sản xuất và cơ cấu kinh tế tư bản chủ nghĩa, đánh dấu bước tiến mới của chủ nghĩa tư bản ờ giai đoạn này.
