В Британии рост текстильной промышленности вызвал резкий рост интереса к химической промышленности, поскольку одним из самых узких мест в производстве текстиля было длительное время, которое занимали естественные методы отбеливания, основанные на использовании солнечного света, дождя, кислого молока и мочи. Современная химическая промышленность была фактически создана для того, чтобы разработать более быстрые методы отбеливания для британской хлопчатобумажной промышленности. Первый успех пришел в середине XVIII века, когда Джон Робак изобрел метод массового производства серной кислоты в свинцовых камерах. Кислота использовалась непосредственно для отбеливания, но ее также применяли для производства более эффективных хлорных отбеливателей, а также для изготовления отбеливающего порошка — процесса, усовершенствованного Чарльзом Теннантом на его фабрике St. Rollox в Глазго в 1799 году. Этот продукт эффективно удовлетворял потребности хлопчатобумажной и текстильной промышленности, после чего химическая промышленность обратила свое внимание на потребности других отраслей, в частности на растущий спрос на щелочь для производства мыла, стекла и ряда других производственных процессов. Результатом стало успешное создание содового процесса Леблана, запатентованного Николя Лебланом во Франции в 1791 году, для крупномасштабного производства карбоната натрия (соды); этот процесс оставался основным щелочным процессом, используемым в Великобритании до конца XIX века, несмотря на то, что бельгийский процесс Сольвея, который был значительно более экономичным, вытеснил его в других странах.
В середине XIX века инновации в химической промышленности переместились от тяжелых химических процессов к органической химии. Толчком к этому послужили не столько конкретные промышленные потребности, сколько новаторская работа группы немецких ученых по изучению природы угля и его производных. Вслед за ними У. Х. Перкин в Королевском химическом колледже в Лондоне в 1856 году создал первый искусственный краситель из анилина. В тот же период, в средней трети XIX века, работы по изучению свойств целлюлозных материалов привели к созданию взрывчатых веществ, таких как нитроцеллюлоза, нитроглицерин и динамит, а эксперименты с застыванием и экструзией целлюлозных жидкостей привели к созданию первых пластмасс, таких как целлулоид, и первых искусственных волокон, так называемого искусственного шелка, или вискозы. К концу века все эти процессы стали основой для крупных химических производств.
Важным побочным продуктом развивающейся химической промышленности стало производство все более широкого спектра лекарственных и фармацевтических материалов, поскольку медицинские знания росли, а лекарства стали играть конструктивную роль в терапии. Период промышленной революции стал свидетелем первого реального прогресса в области медицинского обслуживания со времен древних цивилизаций. Великие достижения в области анатомии и физиологии практически не повлияли на медицинскую практику. Однако в Великобритании XVIII века количество больниц увеличилось, хотя и не всегда качественно, а в иммунизации населения против оспы были сделаны значительные успехи, кульминацией которых стала вакцинация Эдварда Дженнера в 1796 году, когда защита от болезни обеспечивалась введением дозы гораздо менее вирулентного, но родственного заболевания — коровьей оспы. Но потребовалось много десятилетий использования вакцины и новые эпидемии оспы, чтобы обеспечить ее широкое распространение и, следовательно, сделать ее эффективной в борьбе с болезнью. К этому времени Луи Пастер и другие ученые установили бактериологическое происхождение многих распространенных заболеваний и тем самым способствовали развитию движения за улучшение общественного здоровья и иммунизацию против многих вирулентных болезней, таких как брюшной тиф и дифтерия. Параллельно совершенствовались анестетики (начиная с открытия сэром Хамфри Дэви закиси азота, или «веселящего газа», в 1799 году) и антисептики, что сделало возможной тщательно продуманную хирургию, а к концу века рентгеновские лучи и радиология сделали
