Kuten edellä on jo mainittu, 1800-luvun arkkitehtuuri toisteli lähes pakkomielteenomaisesti menneitä rakennustyylejä. Kertaustyylisten kuorrutusten sisäpuolella tapahtui kuitenkin hiljakseen vallankumous, joka tuli ratkaisevasti muuttamaan arkkitehtuurin muodot. Uusi innovaatio oli metallin, ja aluksi nimenomaan valuraudan, hyödyntäminen rakentamisessa.
Valurautarakenteita oli käytetty silloissa jo 1700-luvun loppupuolella. Vähitellen valurautarakenteita ilmestyi toisarvoisina pidettyihin hyötyrakennuksiin, kuten varastoihin, kasvihuoneisiin jne. Käänteentekevänä pidetään vuoden 1852 Lontoon maailmannäyttelyn jättiläismäistä lasista ja valuraudasta rakennettua päähallia, Kristallipalatsia (10/26). Rakennuksen suunnitteli puutarhuri ja kasvihuoneinsinööri Joseph Paxton (1803–1865).
Kristallipalatsia ei omana aikanaan järin arvostettu, sillä siitä puuttuivat kokonaan enemmistön mielestä välttämättömät viittaukset antiikin pylväsjärjestelmiin tai gotiikkaan. Sittemmin purettu rakennus oli kuitenkin vallankumouksellinen siinä mielessä, että siinä käytettiin yhtenäistä moduulijärjestelmää. Teollistumisen perusideoitahan oli esivalmistus ja näin aikaansaatujen tuotteiden ja elementtien helppo kuljetettavuus.
Esimerkki siitä, miten valurautaa aluksi käytettiin julkisissa arvorakennuksissa, on Pariisin Ooppera (10/36; 10/37). Sen suunnitteli vuonna 1861 Charles Garnier (1825–1898). Ulkokuoreltaan se edustaa uusrenessanssia ja rönsyilevää uusbarokkia. Historistinen ulkokuori kätkee sisäänsä kuitenkin valtavan näyttämötornin kattavan valurautarakenteen.
Pariisin vuoden 1889 maailmannäyttelyn yhteydessä insinööri Gustave Eiffelin (1832–1923) suunnittelema Eiffel-torni herätti sekin Kristallipalatsin tavoin laajaa kritiikkiä. Valurautarakenteita alettiin kuitenkin käyttää yhä yleisemmin, esimerkiksi rautatieverkoston laajenemisen myötä kasvaneiden rautatieasemien kattamiseen, siltojen rakenteisiin jne. Metallirakenteet verhottiin kuitenkin aluksi usein esim. tiilikattein, jotka saattoivat viitata yhtä hyvin antiikin arkkitehtuuriin kuin gotiikkaan.
Taidesuuntaus, joka Ranskassa, Belgiassa, Espanjassa ja Englannissa sai nimekseen art nouveu (”uusi taide”) ja Saksassa, Itävallassa ja muun muassa Suomessa jugend (”nuoruus”), hyödynsi metalliarkkitehtuurin rakenteita yhdistäen niihin kuitenkin uudenlaisen estetiikan.
Suuntaus hylkäsi klassismin ja symmetrian ja omaksui luonnon orgaanisista muodoista, nimenomaan kasvimaailmasta, elastisen ja linjakkaan tyylin. Sitä viljeltiin paitsi arkkitehtuurissa, myös nimenomaan sisustuksessa ja taideteollisuudessa. Taustalla vaikutti myös William Morrisin, teollistumista kritisoineen Arts and Crafts Movementin pyrkimys takaisin taitavaan käsityöhön ja ihmisenmittaisuuteen (10/29).
Art nouveau ja jugend saivat eri puolilla erilaisia muotoja. Aikakauden kuuluisimpia nimiä ovat belgialainen Victor Horta (1861–1947), ranskalaiset Hector Guimard (1867–1942) ja Alexandre Charpantier (1856–1909), espanjalainen Antonio Gaudi (1852–1942) sekä itävaltalainen Otto Wagner (1841–1918).
Suomessa jugend sekoittui pitkälti kansallisromantiikkaan. Niinpä siinä suosittiin kansallisiksi koettuja rakennusmuotoja, -materiaaleja ja koristeaiheita. Suomen jugendin tärkeimpiä arkkitehteja olivat kansallisromanttisessa hengessä työskennelleet Lars Sonck (1870–1956), joka on suunnitellut muun muassa Tampereen tuomiokirkon ja Kallion kirkon sekä Eliel Saarinen (1873–1950), Herman Gesellius (1874–1916) ja Armas Lindgren (1874–1929).
Gesellius, Lindgren ja Saarinen suunnittelivat yhdessä muun muassa edellä mainitun Suomen paviljongin Pariisin vuoden 1900 maailmannäyttelyyn sekä Suomen kansallismuseon. Aikakauden mestariteoksena pidetään Eliel Saarisen suunnittelemaa Helsingin rautatieasemaa.
Jugendin ja kansallisromantiikan hengessä toimi Suomessakin useita merkittäviä muotoilijoita ja kuvataiteilijoita. Ville Vallgrenin (1855–1917) Havis Amanda edustaa kansainvälistä art nouveauta. Akseli Gallen-Kallela (1865–1931) ja Hugo Simberg (1873–1917) työskentelivät osin jugendin ja kansallisromantiikan hengessä.
New Yorkin varhaisimmat pilvenpiirtäjät kohosivat vain noin kymmenkerroksisiksi, sillä perinteinen rakennustekniikkaa ei mahdollistanut lisää korkeutta. Art nouveaun saapuminen Yhdysvaltoihin toi mukanaan myös metallin hyödyntämisen rakennusmateriaalina. Tässä ilmapiirissä aloitti tuotantonsa amerikkalainen arkkitehti Louis Henry Sullivan (1856–1924).
Sullivanin ensimmäiset pilvenpiirtäjänsä kohosivat Chicagoon, jota jälleenrakennettiin taloudellisella nousukaudella tuhoisan tulipalon jälkeen. Hän otti korkeissa rakennuksissa käyttöön teräsrakenteet, mikä mahdollisti huomattavasti aiempia korkeammat rakennukset.
Buffaloon rakennettu Guaranty Building on edustava esimerkki hänen tyylistään (10/27). Sullivan luopui viittauksista aiempiin tyyleihin. Hän totesikin, että oli aika pitää paussia koristelun käytössä,
joka oli leimannut koko 1800-lukua.
Seuraten periaatettaan, jonka mukaan muodon tulee seurata funktiota, hän jätti taloa kannattavan teräsrakenteiden struktuurin esille. Rakennusta hallitsevatkin massiiviset, kannattavat vertikaalit pylväsmäiset elementit, jotka rytmittävät sen seiniä. Kokonaisuus kohoaa liikehuoneistoista rakentuvalta horisontaalisuutta korostavalta jalustaosalta.
Valokuvaus tuli vaivihkaa mullistamaan sekä kuvakulttuurin että katsomisen konventiot. Erilaisia kokeiluja valokuvauksen kehittämiseksi tehtiin Euroopassa ja Yhdysvalloissa 1800-luvun alkupuolella. Toisistaan riippumatta yhdysvaltalainen Henry Fox Talbot (1800–1877) ja ranskalainen Louis Daguerre (1787–1851) keksivät metodit, joilla kuva saatettiin kiinnittää pohjaan (10/23).
Aluksi suosion sai Daguerren menetelmä, ns. dagerrotyyppi, missä kuva kiinnittyy hopealla päällystettyyn kuparilevyyn. Valokuva-ateljeet yleistyivät 1850-luvulla ja niin lähes kuka tahansa saattoi teetättää itsestään kohtuuhinnalla muotokuvan.
Taiteilijapiireissä valokuvaus otettiin aluksi vastaan etupäässä negatiivisesti. Valokuvia ei esimerkiksi hyväksytty julkisiin taidenäyttelyihin ja monet taiteilijat, kuten Eugene Delacroix, kirjoittivat tulikivenkatkuisia tuomioita uudelle tekniikalle. Ranskassa pohdittiin peräti pitkässä oikeudenkäynnissä voiko valokuva olla taidetta. Vuonna 1862 oikeus päätti, että valokuvakin saattaa olla taideteos.
Varhainen valokuva oli vielä tukevasti sidoksissa akateemisen maalaustaiteen konventioihin. Muotokuvat imitoivat sommitelmiltaan muotokuvamaalauksia. Alastontutkielmat, jotka palvelivat sekä pornona että taiteilijoiden apuvälineinä, noudattivat asennoissaan ja sommitelmissaan pitkään akatemioiden alastonmallien perinteisiä poseerausasentoja.
Dokumentaarisuudessa oli valokuvauksen valttikortti. Varhaiset maisema- ja kaupunkikuvaukset taltioivat nyt jo kadonnutta maailmaa ja vähitellen kyettiin ottamaan myös esimerkiksi dokumentaarisia sota- tai slummikuvia.
Pitkä valotusaika oli yksi käytännön syy varhaisten valokuvien staattisuuteen. Liikkeen kuvaaminen oli pitkään mahdotonta. Nopean, mekaanisen laukaisimen keksiminen 1870-luvulla oli mullistus. Nyt saatettiin kuvata valokuvasarjana vaikkapa laukkaava hevonen.
Siitä ei ollut enää pitkä matka seuraavaan mullistavaan tekniseen keksintöön, elokuvaan. Lumièren veljekset esittivät ensimmäiset kinematografiansa Pariisissa vuonna 1895. Siitä alkoi 1900-luvun merkittävimmän massataidemuodon ripeä kehitys.