Aunque el tránsito de la Edad Media a la llamada Edad Moderna no fue abrupto, se suele fijar el año 1453 como el principio del Renacimiento. Ese año, Occidente sufrió una grave conmoción, un fuerte momento de crisis, a consecuencia de la cruenta toma de Constantinopla por los turcos otomanos, que llevaban siglos intentándolo. Además de la gran pérdida religiosa que representaba aquel hecho para la Cristiandad, el comercio con Oriente se vio seriamente afectado. Pero Europa ya estaba preparada para sortear aquella dificultad en su camino hacia Oriente gracias a los avances en la navegación marina, como demostraron primero Portugal y poco más tarde España. La sociedad feudal ya había sido superada y las naciones modernas estaban empezando a nacer, los burgueses habían arrebatado a los nobles gran parte de su poder gracias a la expansión del comercio. Esta pérdida de poder de los nobles permitió a los monarcas aumentar su influencia en Estados cada vez más centralistas.

Los avances tecnológicos revolucionaron la forma de hacer la guerra, con la aparición de la pólvora y las armas de fuego. Las frecuentes guerras, provocadas sobre todo por motivos religiosos, se hicieron más sangrientas y destructivas. Como ejemplo de la conmoción creada por la aparición de la pólvora baste la siguiente narración sobre el sitio de Algeciras en 1343, tomado de la Crónica del Rey Don Alfonso XI: "Los moros tiraban muchas pellas de fierro que las lanzaban con truenos, de que los cristianos habían muy grande espanto, ca en cualquier miembro de ome que diese levábalo a cercén como si se lo cortasen con un cuchiello; e quiera que ome fuese ferido della, luego era muerto, e non avía cerugía ninguna que le pudiese aprovechar; lo uno porque venía ardiendo como fuego, e lo otro porque los polvos con que le lanzaban eran de tal natura que cualquier llaga que ficieses, luego era el ome muerto".

La nueva maquinaria bélica, la navegación ultramarina y el mantenimiento de grandes imperios transoceánicos como el español dispararon las necesidades de madera y hierro. La grave deforestación obligó a desarrollar la minería profunda en busca de hierro y carbón.

Mientras tanto, la energía hidráulica siguió desarrollándose. Aunque su principal aplicación estaba en los molinos de agua, es famoso el caso de Juanelo, un ingeniero italiano afincado en España que logró terminar en 1569 una máquina que elevaba agua desde el río Tajo hasta el Alcázar de Toledo. La gran altura de elevación (más de 100 metros) hicieron que la máquina fuese considerada una de las maravillas tecnológicas de aquel tiempo, y que muchas personas acudieran a Toledo para visitarla. Desgraciadamente las autoridades no compensaron al italiano como se merecía, pero él amaba tanto su obra que incluso llegó a mantenerla de su propio bolsillo hasta que ya no pudo más. Poco antes de morir, cargado de deudas porque los regidores de la ciudad no le habían pagado nada de lo que le habían prometido, escribe al rey Felipe II una tristísima carta: "Ya que Dios nuestro Señor no es servido que yo pueda volver a ver a V.Md. (pues a lo que dicen los médicos y a lo que yo de mí siento, el fin de mi vida será muy presto), quiero por este memorial hacer saber a V.Md. que por dos cosas la dexo con grandísimo descontento. La una porque por mis muchas deudas y por ser yo extrangero y morir en esta ciudad adonde me han tratado como sabe V.Md., queda con mi muerte mi casa en tan extrema necesidad, que se avra de pedir limosna para me enterrar...". Hoy en día una espléndida maqueta de su máquina adorna hoy el vestíbulo de la Diputación Provincial de Toledo, pero la memoria de Juanelo merece mucho más.

En esta época se produjo la primera guerra paneuropea: la Guerra de los 30 años, entre 1618 y 1648. El ejército sueco, nacional y disciplinado, constituyó una verdadera novedad: su armamento y su artillería eran muy superiores a los de las demás tropas gracias a la calidad de la metalurgia, del hierro y del cobre suecos. La guerra y el vandalismo causaron la ruina total de Alemania, acompañada de una considerable destrucción medioambiental.