Durante la seconda rivoluzione industriale, tutti i campi della scienza e della tecnica conobbero uno sviluppo senza precedenti; a cominciare dalla produzione di nuovi materiali come la ghise, l'acciaio e il vetro. Questi materiali non solo cambiarono il modo di costruire, ma anche le tipologie degli edifici. In quest'ultimo aspetto emerse una nuova figura professionale: l'ingegnere. Con la sua preparazione tecnica e alle sue competenze nel campo della scienza della costruzione, studia i meccanismi di azione delle forze all'interno dei materiali, consentendo il dimensionamento degli elementi costruttivi in base a precisi calcoli matematici.

Di fatto le leggi oggettive della matematica e della fisica si sostituivano all'arbitrio del gusto, che portava gli architetti a spaziare tra le forme e gli stili più strani e fantasiosi. Ma per fare ciò dovevano interpretare le leggi interne alla materia; ad esempio dovevano calcolare una trave d'acciaio per determinare le sue dimensioni in modo da resistere ad eventuali sollecitazioni. Perciò utilizzeranno delle travi più snelle, a forma di T, simili alle rotaie del treno, in modo tale che il materiale resistente verrà a trovarsi solo dove realmente serve (nelle ali della trave).

Uno dei campi nei quali l'architettura del ferro si trovò al suo agio fu quello delle grandi strutture, in particolare nella prima Esposizione Universale, che si tenne a Londra nel 1851, dove un costruttore di nome Joseph Paxton, insieme ad una squadra di operai, costruì il Palazzo di Cristallo: un enorme struttura di ghisa e vetro che occupava 77 mila metri quadrati di superficie, uno spazio molto vasto che non fu mai coperto da nessun'altra costruzione. Il Palazzo si compone di una navata centrale a gradoni, nella quale si innesta un transetto coperto da una volta in ghisa e vetro. Questa costruzione divenne famosa per diverse ragioni: il primo è che questo palazzo fu costruito in pochi mesi, grazie all'utilizzo degli elementi strutturali con forme geometriche ricorrenti; esse erano realizzate in serie commissionate a varie fonderie. La seconda motivazione riguarda ai pezzi utilizzati, i quali, al termine dell'Esposizione, vennero smontati e rimontati a Sydenham, dove però venne distrutto da un incendio. Di fatto questi pezzi erano molto maneggevoli e potevano essere riutilizzati in qualsiasi momento, e divenne un punto di forza per le successive strutture in ferro.