Os irmãos Wright inventaram o primeiro avião bem sucedido em 1903, desenvolvendo um avião mais pesado do que o ar, movido pela força de seu próprio motor. Além disso, possuía um sistema de volante que permitia ao piloto controlar os movimentos durante o voo durante seu pequeno trajeto em Kitty Hawk, na Carolina do Norte. Outros inventores trabalharam sobre o projeto dos irmãos Wright e realizaram melhorias durante o século, sendo que uma das principais foi o motor turbojato desenvolvido independentemente por Hans Von Ohain e Frank Whittle nos anos 30.

O século 20 testemunhou o desenvolvimento de foguetes espaciais que podiam chegar até a Lua e distâncias ainda maiores. Muitas mentes trabalharam juntas para esse desenvolvimento, mas o trabalho pioneiro de Robert Goddard se destaca. Em 1926, ele alcançou sucesso com o primeiro lançamento de um foguete com combustível líquido, uma conquista considerada pela NASA "tão importante quanto à dos irmãos Wright em Kitty Hawk".

Durante a Segunda Guerra Mundial, um time de cientistas criou a bomba atômica em Los Alamos, no Novo México, uma arma de destruição em massa abastecida por energia nuclear. Sua importância é incalculável, uma vez que levou à invenção da bomba de hidrogênio, ainda mais poderosa, cuja mera existência influenciou decisões políticas e diplomáticas desde o momento de sua invenção.

A invenção da televisão no século 20 forneceu entretenimento e educação para pessoas de todas as idades ao redor do mundo. John Logie Baird inventou a televisão parcialmente mecanizada nos anos 20, e Vladimir Zworykin e Philo Farnsworth foram personagens importantes em desenvolver esse conceito até a televisão puramente eletrônica.

O século 20 também testemunhou o desenvolvimento de um computador completamente eletrônico, chamado de ENIAC, invenção de John Mauchly e J. Presper Eckert. Essa invenção enorme e desengonçada se desenvolveu em uma maneira fácil de comunicação até o fim do século, e levou a diversas outras invenções, como o software, as linguagens de computação, a internet e a World Wide Web.

Um transistor regula a corrente elétrica em equipamentos eletrônicos como o rádio, televisão e computadores, substituindo a válvula termiônica, que era maior. Walter Brattain, John Bardeen e William Shockley inventaram o equipamento em 1947, e o seu desenvolvimento facilitou a redução radical de tamanho de equipamentos eletrônicos.

Nos anos 20, Alexander Fleming acidentalmente descobriu que um fungo de nome científico Penicillium notatum impedia o crescimento bacteriano, o que levou ao desenvolvimento da penicilina, o primeiro antibiótico. Durante o século 20, muitos outros foram desenvolvidos a partir desta descoberta, e acabaram sendo uma benção aos enfermos, salvando diversas vidas durante o século.

Max Knoll e Ernst Ruska inventaram o microscópio eletrônico em 1931. Esse equipamento facilitou descobertas científicas, tornando possível ver detalhes de fenômenos como a estrutura de cloroplastos, que não poderiam ser vistos com um microscópio normal. Melhorias no microscópio eletrônico culminaram na invenção do microscópio de corrente de tunelamento por Gerd Binning e Heinrich Rohrer, que permite identificar os átomos individualmente.