數百年來，建築物越來越高聳，有限的土地在容納更多人的同時，卻不用逼迫這些人擠在如棺材般大小的房間裡，就像東京遠近馳名的膠囊旅館一樣。不過，直到十九世紀為止，往上發展的速度相當溫和，頂多是用四層到六層樓的建築取代兩層的矮房子。這段時期，高度主要受限於建築成本，以及人類對攀爬樓梯的忍受度。教堂的尖塔與鐘樓可以蓋得高聳入雲，因為它們的內部空間非常狹小，而且只有極少數人才需要攀爬上去，例如敲鐘人。高層建築在十九世紀之所以能夠出現，主要是因為美國發明家解決了這兩項難題，可以不需要加厚底層的支撐牆，又可以讓人員安全往返各個樓層。
艾利沙．歐提斯（Elisha Otis）並未發明電梯；據說是兩千兩百年前阿基米德（Archimedes）在西西里島建造了第一座電梯。路易十五在凡爾賽擁有一座個人電梯，用來與情婦私會。不過，電梯要成為大眾運輸工具，除了需要動力來源，也需要安全。馬修·博爾頓（Matthew Boulton）與詹姆士·瓦特（James Watt）提供早期蒸汽引擎做為工業電梯的動力，在此之前要不是以繩索拉動，就是以水力推動。隨著引擎的改良，電梯的速度與動力也跟著改善，可以從礦坑裡運出大量的煤，或從船艙裡運出大量的穀物。
但是人類還是很害怕搭乘電梯前往比較高的樓層，因為電梯很容易損壞，也許會讓他們從高處摔落到地面。而這項問題在歐提斯手中獲得解決，他是紐約州雍克斯（Yonkers）鋸木廠的銲接工人。歐提斯製造的安全煞車不僅可以裝設在電梯設備裡，也可以安裝於火車上。一八五三年，他帶著這項發明參加在紐約舉辦的世界博覽會。他讓自己站在平臺上，平臺由繩索拉著，接著有人戲劇性地拿斧頭砍斷繩索。平臺略為往下掉，但由於裝設了安全煞車的關係，平臺很快就停了下來。歐提斯的電梯馬上引起轟動，而他的公司也成為電梯的世界領導品牌。
一八八五年，威廉·勒·巴隆·詹尼（William Le Baron Jenney）於芝加哥建造了高一百三十八英尺的家庭保險大樓（Home Insurance Building），這棟大樓通常被認為是第一座真正的摩天大樓，但詹尼是否真是摩天大樓的首創者，建築界對此仍存在激辯。這場辯論反映出摩天大樓的發展就像城市絕大多數的特質一樣，並不是在社會真空中發生，亦非一蹴可幾。詹尼的「第一座摩天大樓」不完全是鋼骨建築。它只有兩面鋼筋防火牆。兩年之前，丹尼爾．伯爾南姆（Daniel Burnham）與約翰．魯特（John Root）也在芝加哥完成了蒙托克大樓（Montauk Building），這棟大樓也使用了鋼筋。工業建築，如紐約的麥克庫洛彈丸製造塔（McCullough Shot Tower）與巴黎附近的聖圖安碼頭倉庫（St. Ouen Docks Warehouse），在數十年前就已使用了鋼骨構架。
