Gedurende deze periode werden in de papierfabricage twee technische vernieuwingen ingevoerd, die dit oude ambacht van handschepperij veranderden in een industrie: de papiermachine en houtpulp als grondstof. Als gevolg daarvan was papier, aan het begin van de eeuw nog een schaars luxeproduct, rond 1890 een goedkoop massa-artikel geworden.

De papiermachine of Fourdrinier-machine produceerde vrijwel automatisch een doorlopende baan papier. Zij maakte het werk van de schepper, de koetser en de heffer, dat de kern vormde van de ambachtelijke productie, overbodig. In Nederland verschenen de eerste papiermachines in Zuid-Limburg vanaf 1834 en wat later in de vanouds papierproducerende gebieden, de Zaanstreek en de Veluwe. Aanvankelijk werd de aandrijfkracht geleverd door wind en water, al spoedig werden echter stoommachines ingevoerd. Machinaal vervaardigd papier drong langzamerhand het ambachtelijke papier van de markt, omdat het goedkoper was en sneller in grote hoeveelheden geleverd kon worden. Daar de kwaliteit van dit papier vooral in de eerste decennia veel minder was dan die van handgeschept papier, bleef naar dat laatste tot de Eerste Wereldoorlog een (afnemende) internationale vraag bestaan, vooral voor de productie van waardepapieren, officiële documenten en prachtuitgaven. Nederlandse papiermakers konden daardoor hun vanouds dominante positie op deze markt nog enige tijd handhaven. Kranten en de meeste boeken werden echter al spoedig gedrukt op machinaal papier. Watermerken, die aanvankelijk het handgeschepte van het machinale papier onderscheidden, konden vanaf 1827 ook in machinaal papier worden aangebracht, door middel van een draadvorm op de zeef. Bibliofielen, die graag watermerken in hun boeken zagen, konden sindsdien ook met goedkoop papier uit de fabriek worden bediend (ook vergeure kon op deze wijze worden aangebracht, zodat het papier leek te zijn geschept met een oude zeef).

De schaalvergroting in de papierproductie en de specialisatie van papierfabrikanten in een beperkt assortiment papier leidden vanaf rond 1850 tot de opkomst van de papiergroothandel, die drukkerijen en andere afnemers van een groot aantal verschillende papiersoorten kon voorzien.

Aanvankelijk bleef papier duur, doordat de grondstof, lompen, als gevolg van de toenemende vraag steeds schaarser werd. De lange zoektocht naar andere grondstoffen leidde in de jaren vijftig tot de invoering van onder meer stro, espartogras en houtslijp, en twintig jaar later tot de langs chemische weg uit hout gewonnen cellulose. Houtslijp en cellulose zijn sindsdien de belangrijkste grondstoffen voor Nederlands papier, naast lijm, kleurstof en vulmiddelen. De goedkopere papiersoorten, zoals krantenpapier, bevatten meer houtslijp, de duurdere en duurzamer soorten grotendeels cellulose (deze laatste worden vaak aangeduid als houtvrij, waarmee bedoeld wordt: vrij van houtslijp). De prijzen van alle papiersoorten daalden tussen 1880 en 1900 met een kwart tot een derde. Vooral uitgaven met een grote oplage (kranten, populaire lectuur), waarvan de papierkosten een belangrijk deel van de productiekosten uitmaakten, konden daardoor veel goedkoper op de markt worden gebracht.

Gedurende de gehele negentiende eeuw betrokken Nederlandse drukkers een groot deel van hun papier uit het buitenland, vooral uit België en Duitsland. Relatief lage invoerheffingen en de voorsprong van deze landen op het gebied van de massaproductie zijn de belangrijkste verklaringen hiervoor. Na 1850, toen overal de invoerheffingen omlaag gingen, de markt voor drukwerk spectaculair groeide en de Nederlandse papiernijverheid zich concentreerde in grote gemechaniseerde bedrijven, veroverde het Nederlandse papier opnieuw een belangrijk deel van de binnenlandse en de buitenlandse markt. Het aantal Nederlandse papierbedrijven daalde van 167 in 1852 tot 35 in 1910, terwijl de productie groeide van 8 miljoen kilogram in 1852 tot 50 miljoen kilogram kort voor de Eerste Wereldoorlog. Aan het eind van de jaren 1840 werd jaarlijks voor ongeveer ƒ 400.000,- (circa € 182.000,-) aan (vooral grafisch) papier ingevoerd, in 1909 voor 5 miljoen (circa 2,27 miljoen €). De uitvoer groeide van 3,3 miljoen kilogram in 1874 tot 14,6 miljoen kilogram in 1909.