다수의 부품으로 구성된 것으로 일정한 상대운동에 의해 유용한 일을 하는 동적(動的) 장치. 넓은 의미로는 에너지를 변환시키거나 전달시키는 장치의 총칭이다.

1875년 독일의 F.루르는 운동학상 기계의 정의를, “기계란 저항 있는 물체의 조합으로 한정된 상대운동을 하고, 공급된 에너지를 유효한 일로 바꾸는 것이다”라고 하였다.

이 정의에 의하면 톱·드라이버·끌·대패 등은 상대운동을 하지 않으므로 기계가 아니다. 보일러도 그 구성부분은 상대운동을 하지 않으므로 기계부류에 속하지 않는다.

또 실험이나 측정 등의 일정한 목적을 두고 만든 것은 기기(器機)로 표시하여 구별하며 특히 간단한 구조의 것은 기구(器具)라고 한다.수차(水車) 등이 제작되는 등 연장은 기계로 변하였다.

맨 처음 만든 기계는 제분기로, 중세에는 유럽 여러 곳에 제분기를 비치한 제분소가 세워졌다. 동력은 수차이며, 수차를 능률적으로 움직이기 위해 물받이가 개발되었고, 또 수차축을 어떻게 지탱시킬 것인가를 생각하다가 축받이를 연구하게 되었다.
수차의 회전 동력을 제분기의 절구에 어떻게 전달할 것인가에 관해 연구한 끝에, 직각으로 기어를 물려서 동력을 전달하는 방법을 고안하였다.

이와 같이 기계는 인간의 생활에 필요한 식량을 만드는 것부터 고안되었고, 그 기계를 구성하는 작은 기계요소도 연구되었다. 18세기 중엽 영국의 L.폴과 J.와이엇은 실잣는 작업을 사람의 손 대신 기계로 하는 장치를 고안하였다.

영국의 J.와트는 T.뉴커먼의 대기압 증기기관을 개량하여 새로운 방식의 증기기관을 발명하였다. 이 증기기관은 강력한 동력원이었으므로 광산의 배수용 펌프를 움직이는 원동기로 사용되었을 뿐 아니라, 공장의 원동기로서도 많이 사용하기에 이르렀다.

또 18세기 말경 영국의 기계 기술자 H.모즐리는 공작기계의 날붙이를 자동으로 움직이도록 개량함으로써 기계가공이 사람의 손에서 기계로 옮겨졌다.
이 기계는 곧 자동화로 개량되어 선반 이외의 공작기계에도 응용되었다. 이 기계장치에 의해 위치가 변한 것은 도구가 아니라 인간의 손이었다. 그리하여 숙련된 기술자가 많은 경험에 의해서도 얻을 수 없을 정도의 정확성과 신속성으로 개개 기계부분의 기하학적 형상을 만들 수 있게 되었다.

오늘날의 기계는 그 종류도 많고 복잡하지만, 원동기·작업기·전달장치의 3가지로 크게 구분된다. 원동기는 수력·풍력·증기·전기·석유·석탄 등 여러 형태의 에너지를 유효한 기계적 에너지로 바꾸는 것으로 수차·풍차·증기기관·전동기·가솔린기관·디젤기관·증기터빈·가스터빈 등이 그 중요한 것들이다.

초기에는 목제로 천천히 움직이던 수차는 프랑스의 B.푸르네롱 등의 개량과, 1850년 프란시스 수차가 만들어져 능률이 크게 향상되었다.
계속해서 펠턴 수차와 프로펠러 수차가 제작되었다. 이들 수차는 지금도 발전소 등에서 사용되고 있다. 증기기관도 스웨덴의 C.G.P.de 라발의 충동형(衝動型) 증기터빈의 발명으로 커다란 진보를 보았다.

84년 영국의 C.A.파슨스가 발명한 파슨스터빈은 공업용 동력으로서 오늘에 이르고 있다. 이 사이에 독일의 N.A.오토나 G.다임러에 의하여 개발된 내연기관도 중요한 기계로 등장하여 오늘날 동력기관으로서 활용하고 있다.
작업기는 원동기로부터 공급한 에너지를 기계적인 일로 바꾸는 것이므로 공작기계·방적기계·직물기계·인쇄기계·압축기계·압연기계 외에 기관차나 자동차를 비롯한 여러 가지 운동기계들이 포함된다.

전달장치는 동력과 작업기의 중간에서 동력·운동 등을 전달하는 기계이다. 예를 들면 기어전도장치·마찰전도장치·로프·벨트·체인 등에 의한 전도장치, 또 유체(流體)에 의한 전도장치인 유체 커플링 등이다.

제2차 세계대전 후에 기계의 발달은 특히 두드러져 자동공작기계인 트랜스퍼머신(transfer machine)이나, 전자계산기의 원리를 응용한 수치제어 공작기계 등도 오늘날 실용화하고 있다.
또 원자력 관계의 기계도 많이 제작되어 이제는 기계에 관한 루르의 정의는 맞지 않으며 새로운 기계의 정의가 필요하게 되었다.