Une machine-outil est un équipement mécanique destiné à exécuter un usinage, ou autre tâche répétitive, avec une précision et une puissance adaptées. Elle imprime à un outil, qu'il soit fixe, mobile, ou tournant, un mouvement permettant d'usiner ou de déformer une pièce ou un ensemble fixés sur un plateau mobile ou non. Le tour et notamment le tour à métaux a joué un rôle de premier plan au cours de la révolution industrielle. C'est la machine élémentaire de la mécanique industrielle, celle sans laquelle aucune autre machine ne peut voir le jour. En 1751, Vaucanson invente son célèbre « tour à charioter à bâti métallique » aujourd'hui exposé au Musée national des techniques du Conservatoire national des arts et métiers (CNAM). La principale innovation de ce tour, dont le châssis est constitué de barres de fer boulonnées, réside dans le chariot porte-outil, qui se déplace parallèlement à l'axe des pointes et son guidage prismatique. Le chariot permet l'usinage de pièces pouvant atteindre de long et de diamètre, avec une grande précision. La même année 1751, Nicolas Focq invente la machine à raboter le fer, puis la machine à aléser. La création des premières machines-outils est généralement due aux travaux des ingénieurs français du . Les motivations sont doubles. Certains y voient la possibilité de réaliser mécaniquement des opérations que les techniques artisanales ne peuvent assurer avec précision. Dans cet esprit, les ingénieurs anglais - à la suite de Wilkinson et Maudslay - vont contribuer au perfectionnement et à l'essor de la machine-outil. D'autres, comme Frédéric Japy - lequel dépose un brevet en 1799 pour une dizaine de machines -, sont animés par le souci d'une meilleure productivité. La description du brevet indique que les machines sont « propres à simplifier et à diminuer la main d'œuvre de l'horlogerie » : . Grâce à ses inventions, Japy obtient un prix de revient des ébauches de montres au tiers du prix traditionnellement sorti par les artisans.