从殖民地时代到1776年美国建国，再到20世纪20年代，美国能源由木材等生物质能源占据主导地位的模式逐渐过渡到煤炭为王的模式。这一过程是与人类利用肌肉力量为主的时代向利用机器力量为主的时代的转变同步的。1776年美国宣布独立时，几乎所有能源都来自肌肉能力和木材燃料，磨坊使用水力，帆船使用风力，只有一小部分煤炭被用来炼焦。此后，木材燃料的使用持续增长，但随着森林资源的减少，木材燃料出现了供不应求的长期短缺问题，这迫使人们开发其他能源。在19世纪的头30年里，煤炭开始用于鼓风熔炉和制成煤气用于照明，同期天然气也在照明方面得到了有限的利用，甚至电力也在局部开始使用。例如，在19世纪40年代和50年代，美国进行了依靠电池作为动力的电车的相关实验。但是，肌肉力量作为重要的能源仍持续了几十年。1870年，负重动物占了所有原动力总马力的一半多，马、骡和其他负重动物直到1920年以前仍是最重要的驱动力量，它们的数量一直到1920年才停止增长。尽管出现了很多机械发明，包括轧棉机和收割机等，但它们仅仅是大幅度提高了人类和动物的肌肉力量的生产率，而不是推动机械力量的发展。直到19世纪中期以后，来自各种发动机