技术革命是人类改造客观世界的飞跃，是在生产工具和工艺过程等方面发生的重大变革。它一般经历孕育、突破、发展和成熟四个阶段。
1.孕育阶段。
在这一阶段，社会生产中出现了一些急需解决的重大问题，这些问题的出现，引起对新技术的强烈需要，从而成为技术革命爆发的导火索。在新技术的产生与发展过程中，首先出现的是新的技术规范，这是技术革命孕育阶段的主要标志。新的技术规范可以来自两个方面：一是来自经验。例如，第一次技术革命中利用蒸汽动力的技术规范便主要是从经验中产生的。二是来自科学。例如，第二次技术革命中关于电力技术的技术规范，便是来自于经典电磁理论。随着科学技术的不断发展，新的技术的产生越来越远离感性经验，因而，新的技术规范越来越多地来自于科学理论而非来自于直接经验。
2.突破阶段。 在这一阶段，作为观念形态的新的技术规范开始物化为实体形态的新的技术手段，从而实现了技术发展中的突破和飞跃。随着技术手段的发明，新技术和技术群产生的物质基础便随之形成，从而为技术革命提供了重要的物质手段，成为技术革命突破阶段的主要标志。例如，蒸汽机、发电机和电子计算机的发明，分别为第一、第二和第三次技术革命提供了重要的物质手段，分别成为三次技术革命突破阶段的主要标志。突破阶段是技术革命的关键环节。
3.发展阶段。
这是技术革命的全面展开阶段，在这一阶段，新的技术和技术群开始兴起。新的技术和技术群的兴起，极大地改变了整个技术的面貌，引起现有技术体系的根本变革，并最终导致社会的工业结构、产业结构和劳动力结构的变革，对社会生产和生活的各个方面产生深刻的影响。所以，新的技术和技术群的兴起，既是技术革命发展阶段的主要标志，也是技术革命的主要内容。
4.成熟阶段。
新的技术体系的形成，标志着技术革命已进入到成熟阶段。这种新的技术体系，不仅打破了原有技术体系的结构框架，而且增添了许多崭新的要素。新的技术体系以新的技术规范为基础，以新的技术手段为中介，在协调人与自然、人与社会的关系中发挥着巨大的作用。它的形成也标志着人类在控制、利用和改造客观世界的进程中迈出了重大的一步。
通过上述分析，我们可以把技术革命的模式简单表示为：孕育-突破-发展-成熟。其具体机制也可简单表示为：需要的产生-新的技术规范的出现-新的技术手段的发明-新的技术和技术群的兴起-新的技术体系的形成。