第二次技术革命始于19世纪70年代，主要标志是发电机和电信的发明，主体部分是电力技术、运输技术、和电信技术。
1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，为电动机的发明提供了理论依据；1831年英国科学家法拉第发现了电磁感应定律，为发电机提供了理论基础，预示着人类利用电力的新时代即将来临。十九世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦在综合前人工作的基础上，建立了统一的电磁理论——电动力学。这些自然科学发展，为第二次技术革命奠定了科学理论基础。
1866年，德国人西门子以电磁铁制成了实用的发电机，为电气工程的大发展开辟了广阔天地。资本主义生产上的需要，对科学、技术的发展起着有力的推动作用。1875年前后，电动机开始用于工业生产，从而改变了动力设备和生产过程。到80年代，解决了远距离输电问题，使工业生产摆脱了地方条件的限制。19世纪末，美国建立了大功率的发电厂，使电的运用更为普遍。到1904年前后，二极管和三极管相继诞生，这样，在有线电报、电话的基础上，又增添了无线电通讯工具。不久建立了广播电台，普及了收音机。
十九世纪电信技术，尤其是无线电发送和接收技术的发明和应用，为二十世纪的电子技术起到了铺垫作用。电力技术被应用于电镀，还有照明。十九世纪50年代，电弧灯已在公共场所使用。1878年，美国发明家爱迪生发明了白炽灯泡，使电光源进入到每家每户。
与电力技术同时发展起来的内燃机技术，也是第二次技术革命的重要内容。1876年，德国奥托研制成功第一台实用的煤气四冲程往复活塞式内燃机，1892年，狄塞尔发明了结构更简单、燃料更经济的柴油内燃机。内燃机因具有效率高、重量轻、体积小等优点，而且它在某些方面的优越性甚至超过了电机，因而迅速得到了普及和推广。
此外，英国科学家焦耳发现了电流通过导体产生热量的现象，进而发明了焦耳定律，随后在1847年，他又发现了著名的被恩格斯誉为19世纪三大发现的能量守恒与转换定律；德国科学家伦琴发现了放射现象，并在1895年揭开了x射线的神秘面纱。在生物学方面，19世纪30年代末，德国科学家施莱登和施旺，在总结前人成果的基础之上，建立了细胞学说；在化学方面，俄国科学家门捷列夫在1868年发现了化学元素周期率，奠定了无机化学的基础，在1870年的三、四十年里有机化学也得以创立。这些自然科学的大发展和一系列突破性的成果，很快地被广泛地应用于工业生产，最终导致了一次新的更加伟大的技术革命的发生。
从此，人类历史就跨进了以电用于照明、动力、通讯和生产的“电气时代”，社会生产又产生一次巨大的飞跃。与第一次技术革命中的蒸汽机相比，电能可以集中生产，分散使用，便于传输和分配，更易于转化为光能、机械能、化学能等多种形式。
第二次技术革命提供了比蒸汽机更为强大、更为方便的动力，促进了资本主义社会生产力的大发展，创造力比蒸汽时代高得多的劳动生产率，使自由资本主义进入到垄断阶段。第二次技术革命对社会各个领域都带来了深远的影响，基于电力技术的各种电器的出现，不仅改变着社会的生产方式，而且改变着人们生活方式。第二次技术革命改变了人们的自然观念，使人们认识自然和改造自然的能力大为提高，为现代科学技术的产生和发展准备了必要的物质技术条件，并进一步推动了科学、技术以及研究机构的发展和壮大。
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