技术的体系也经历了历史的发展。在技术的复杂性方面，是从单项技术、复合技术到技术群。在人机关系方面，是从人工操作的手工技术、由人监控的机器技术到全自动智能机器技术。在技术原理的进化方面，是从机械技术到物理、化学技术到生物技术，等等。在一定意义上可以说，人类改造自然的历史也是技术系统进化的历史。
由于生产过程社会联系的加强和各种技术客观上存在着互为目的、手段的制约关系，全社会的技术系统还联接成一个整体，形成一个更大的社会技术体系。日本学者星野芳郎指出：“无论在同一级技术的相互关系中，或者在低级技术和高级技术的相互关系中，各种技术都是相互联系的。作为一个整体，则形成了一个把所有技术部门从低级到高级联系到二起的、复杂的、立体网络结构的技术体系。”因此，技术体系是技术在社会中的现实存在方式，是依据自然规律、技术规范和各种社会因素制约而形成的，具有特定结构和综合社会功能的社会技术大系统。在人类文明史上，曾有以手工工具技术为基础的技术体系，以机器技术为基础的技术体系和当代方兴未艾的以信息技术为基础的技术体系。技术体系的各个技术门类总是和不同的产业、不同的劳动生产过程相对应、相匹配的，如：与捕获技术、栽培技术、饲养技术、开采技术、材料技术相对应的水产业、林业、农业、畜牧业、矿业等构成了第一产业；与制造技术、机械技术、传输技术、交通技术、能源技术、动力技术、建筑技术相对应的全部制造业，汽车、船舶、飞机、发电、煤气、管道、土木、建筑业等构成了第二产业；与通讯技术、系统技术、控制技术、医疗技术、体育技术、管理技术相对应的电讯、电话、广播、情报机器、医疗机械、体育机械产业，以及与决策咨询有关的服务业构成了第三产业。而且这些技术门类之间也是相互依赖、相互支持的。社会技术体系作为一个整体，具有综合的社会功能，表现一个时代的总的社会技术能力。
科学、技术在上述各自的发展中，不但日益多样化和系统化，而且显示出科学技术走向一体化的重要特点。20世纪以来，科学技术一体化的发展更为迅速。科学的技术化主要表现为：重大的科学研究完全离不开先进、复杂的技术手段，如高能加速器和探测器、自动化检测器、大功率射电望远镜、电子显微镜等；离不开各种类型技术人员的合作；而且科学研究工作本身也越来越带有工程技术的特点。技术的科学化主要表现在：首先，许多传统技术日益转移到新科学理论基础上而推陈出新。如传统的机械加工技术发展为使用超声波、离子束和激光的加工技术。以现代生物学为基础的生物固氮、绝育杀虫、基因育种、无土栽培等新技术，正导向一场新的“绿色革命”。其次，当代的重大技术创造如原子能技术、激光技术、半导体和微电子技术、超导技术等等，无一不是在现代科学的基础上开发出来的。甚至可以说，没有科学的超前发展，就没有新的技术革命。
科学技术一体化也反映到科学知识体系结构上。自然科学最先形成的是基础理论学科，至于直接改造客观世界的工程技术，开始还只是作为工艺，而未称作科学。直到19世纪末20世纪初，经过总结概括、加工整理，才作为工程科学或应用科学，开始在高等院校中讲授。20世纪二三十年代，又产生了介于基础科学和工程技术之问的技术科学，填平了传统科学和技术之间的广大地段，从而加速了科学技术一体化的进程。
这样，当代的科学技术系统的总体结构，就可表征为由各门基础科学及其技术科学、工程技术构成，并经由各层次、各学科间的边缘学科、交叉学科、横断学科的联系和过渡而结成的大系统。
第二节科学技术的历史发展
纵观科学技术发展的历史，可以分为古代科学技术、近代科学技术和现代科学技术。16世纪以前是古代科学技术时期，这一时期自然科学虽已产生，但还没有得到独立的、系统的发展，也没有在社会生活中占重要地位，科学技术主要表现为经验形态。这一时期，中国科学技术的发展，在世界科学技术史中占有特殊地位。中国的四大发明——火药、指南针、印刷术和造纸术，大大加速了近代文明在欧洲的兴起，被马克思称为“资产阶级发展的必要前提。”
16—19世纪是近代科学发展时期，这一时期从封建社会末期到资本主义生产方式取得主导地位，自然科学获得了独立的发展，达到了理论综合的水平，科学技术得到全面的、迅速的进步，并且显示出它对生产技术和社会经济的推动作用。
19世纪末至20世纪以来，是现代科学发展时期，这个时期的自然科学，无论在宏观领域，还是在微观领域方面的研究，都取得了辉煌的成就，并且转化为一系列尖端技术和新兴工业，科学技术的社会作用更加突出。
如果从科学技术对生产力的作用和对社会的影响来看，可将近现代科学技术发展的历程形象地表述为蒸汽机时代、电力时代和电子信息时代。
一、从牛顿力学体系的建立到
蒸汽机时代的出现
15世纪下半叶，人类社会进入了一个新时代。“这是地球从来没有经历过的最伟大的一次革命。自然科学也就在这场革命中诞生和形成起来”，这就是近代科学的开始。近代科学的生长直接动摇了封建统治的思想基础，一开始就遭到残酷的镇压。它的先驱们，如哥白尼、维萨留斯、布鲁诺、伽利略等，由于提出符合自然界客观规律的理论和学说，因而受尽折磨和迫害，有的甚至献出了生命。
以意大利物理学家伽利略为代表的近代科学的奠基者，主张实验和观察是科学知识的源泉，也是检验真理的标准。他用自己制造的望远镜来观察天体，发现许多天文现象，为哥白尼的地动说提出了有力的证据。他还进行了一系列关于物体运动的实验，推翻了以亚里士多德为代表的传统的运动观念，开创了科学实验同数学相结合的科学方法。
牛顿力学是近代科学的象征。英国大物理学家牛顿在总结伽利略和刻卜勒研究成果的基础上，创立了牛顿力学体系。它是由运动三定律和万有引力定律共同构成的。这一力学理论体系把过去一向认为是截然无关的地球上的物体运动规律和天体运动规律概括在一个严密的统一理论中。它是整个物理学和天文学的基础，也是现代机械、土木建筑、交通运输等工程的理论基础。
在18世纪前后的一百多年时间里，科学以前所未有的速度发展起来，在物理学、天文学、数学、生物学和化学等诸多领域，都取得了巨大成就。正是在近代科学成果的广泛影响下，从18世纪60年代起，英国开始了产业革命。产业革命是从技术革命开始的。1733年英国人发明了飞梭，使织布机效率提高一倍，出现纺纱满足不了高速织布的需要，引起了纺纱业生产力的进一步提高。1764年，纺织工人哈格里沃斯在他妻子珍妮启发下，发明了“珍妮纺车”，这种纺车使生产效率提高近百倍。但是，珍妮机的动力还是人力。1768年，阿克赖特制成水力纺纱机，效率又提高了。由于纺纱技术的不断革新，织布技术就显得比较落后。1785年卡特赖特发明水力织布机，比手工织布效率提高了40倍。从此出现了大规模的织布厂。随着棉纺织业的机械化，一系列与棉织业有关的机器的发明和改进，净棉机、梳棉机、漂白机、整染机等都出现了。机器装备的改进，要求解决动力问题。英国格拉斯哥大学机械师瓦特将纽可门的蒸汽机加以改进和发展，于1774年制造出比较完善的瓦特蒸汽机。1784年蒸汽机进入了大规模生产时代。1807年美国的富尔顿把蒸汽机用来作船舶的动力。1814年英国的斯蒂芬逊又作为火车的动力。从此，人类开始进入了“蒸汽机时代”。
随着蒸汽机的出现，采煤业也迅速地发展起来。资本主义工业化的发展，国内外市场的迅速扩大，要求建立相应的交通运输工具和设备。进入19世纪，开始了陆上运输和海上运输的技术革新，使得铁路和轮船运输业得到蓬勃发展。
工业革命极大地提高了劳动生产率。自公元1770年到1840年间，英国工人的劳动生产率平均提高了20倍，使工厂手工业生产变为机器大工业生产。英国的产业革命使英国在经济上取得世界的领先地位。马克思、恩格斯在《共产党宣言》中指出：“资产阶级在它不到一百年的阶级统治中所创造的生产力，比过去一切世代创造的全部生产力还要多，还要大。”英国产业革命的实践，揭示了科学技术是生产力。因此，要发展社会生产力，如果不抓科学技术，是战略上的失误，这是近代资本主义工业革命已经表明的一条历史经验。
“蒸汽机时代”的出现是人类历史上在使用铁器之后的第一次技术革命。由这次技术革命引起的工业革命，先后在英国、美国、法国、德国相继完成，把人类从农业社会推向工业社会。
二、从电磁理论的建立到电力时代的实现
19世纪是科学技术全面发展的时期，在人类文化史上被称为“科学世纪”。这个世纪自然科学最大成就是进化论和电磁学的建立。
英国科学家达尔文在总结前人有关分类学、比较解剖学、地质古生物学和进化思想方面成就的基础上，再加上他自己长达5年的环球考察，积累了丰富的生物学材料，经过20多年的研究，于1859年出版了《物种起源》一书。书中以大量的事实证明了自然界中生物的物种是从低级向高级发展的；生物内部的生存斗争和自然选择在生物进化过程中起了重要作用。进化论的建立，以及细胞理论和能量守恒原理的提出，被恩格斯称为奠定辩证唯物主义自然观的三大发现。
电和磁是二千多年前就发现了的自然现象，但人们一直认为两者是各不相关的。直到19世纪，电和磁现象之间的联系才逐渐为人们所注意。1819年，丹麦物理学家奥斯特发现电流可使磁针偏转，开始揭示电和磁之间的联系。这样，就大大促进了人们对电和磁研究的迅速开展。到了1831年，英国工人出身的科学家法拉第发现了电磁感应现象，建立了电磁感应定律。1864年，麦克斯韦把全部电磁现象归结为一组数学方程，从这些方程可推论出自然界存在着电磁波，其传播速度同光速一样，而光不过是波长在一个很小范围内的一些特殊的电磁波。法拉第、麦克斯韦的电磁理论不仅预言了电磁波的存在，而且揭示了光、电、磁现象的本质的统一性，1888年，德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在。
电磁感应现象的发现和电磁感应定律的建立，直接导致19世纪后半叶开始的电力技术大发展。1867年，被誉为德国科学技术之父的西门子发明了发电机，后来，美国科学家又发明了电动机。有实用价值的发电机和电动机制成以后，电力的应用日益广泛。于是，19世纪70年代开始了以电力应用为主要标志的第二次技术革命。
特别值得一提的是美国发明家爱迪生，他在1879年完成了白炽灯的发明后，于1880年又制造出110伏自激直流发电机，同年9月14日，爱迪生在纽约建立起“中央发电站”，对8000只白炽灯进行供电，使电灯照明得以推广。19世纪80年代又解决了远距离输电问题，展现出电力应用的广阔前景。1895年马可尼和波波夫实现了无线电通信。由于有了电，涌现出一系列以电为能源和动力的新兴技术部门，并出现了一系列新材料和新的加工方法。由于有了电，使得锅炉、汽轮机、水轮机、发电机、变压器、电线、电缆、各种电器、电工仪表、绝缘材料等迅速建立起专门的生产部门，又形成了一个庞大的电气工业技术体系。
由于有了电，还使电报、电话、无线电等一整套电信技术迅速兴起。所有这些技术领域的全面变革，都从根本上改变了19世纪以来的生产、生活状况，推动着人类文明的进步，这就给人类社会带来了根本性的广泛而深刻的变化。第二次技术革命使人类进入了“电力时代”。