Para la reconfiguración de la arquitectura del siglo XX, fue básica la toma de conciencia de ciertos fenómenos que se relacionaban entre sí, especifícamente hablamos de: la integración de la investigación científica y de la producción industrial en la actividad arquitectónica. Uno de los personajes que fueron de suma importancia en la teoría y en la práctica fue Frank Lloyd Wright. En una conferencia que celebró en la Hull House de Chicago, el 6 de marzo de 1901, titulada "Arte y oficio de la máquina", Wright expresó una nueva definición básica de la tecnología en relación con la arquitectura. En abierta oposición con aquellas tendencias europeas del siglo XIX (Victor Hugo, John Ruskin y William Morris), que le habían influido en la juventud, Wright ya no rechazó la máquina ni la producción industrial como un mal, sino que las consideró como un instrumento y un elemento importante en el proceso del diseño.
Rindiendo tributo a William Morris, destacó la sencillez como una de las nuevas metas a conseguir, paralelamente a Paul Cezanne que queria tratar la naturaleza "mediante el cono, el cilindro y la esfera". La iglesia de Wright en Oak Park, Illinois (Unity Church), construida en 1906, es uno de los ejemplos mas convincentes.
La casa de Francisco Terrace, de Wright, en Chicago, construida en 1895, es uno de los primeros intentos y realizaciones que se enfrentan con el problema social de la vivienda de masas en una gran ciudad. La disposición de los apartamentos en casas de dos pisos concebidas alrededor de un patio interior abierto, la combinación de comunicación y aislamiento privado (cada piso tiene entrada directa del exterior) y la efectividad económica, convierten a esta edificación en una obra pionera, precursora del siglo XX.
La obra doméstica de Wright se considera pionera en lo que a arquitectura moderna con la vida actual, se refiere. La mayoría de las casas que se hallan en Oak Park y en los alrededores de Chicago fueron construidas contando con un presupuesto mas que reducido. La analogía tecnológica y el uso de técnicas de construcción relacionadas con la producción industrial fue adoptada por sus contemporáneos. La casa de E. A. Gilmore en Madison, Wisconsin, de 1908, recibió el apodo de "La casa del avión". Tanto la elevación de las habitaciones principales como el puente de contrapeso de los tejados y la planta aerodinámica con cuatro alas, puede haber contribuido a este nombre metafórico.
La casa Robie, en Chicago, construida en 1909, recibió el apodo de "El Acorazado" por su analogía con la antigua llota naval del siglo XIX. La metáfora sugería el nuevo concepto general de la casa que Wright supo establecer. La antigua forma de caja que debía tener una casa fue remplazada por una interpenetración de los espacios con un equilibrio dinámico.
Las revolucionarias innovaciones de Wright fueron paralelas a los experimentos con casas prefabricadas realizados por Thomas Alva Edison, quien inventó y construyó un prototipo de casas de dos pisos. Edison aprovechó también las ventajas de los nuevos materiales sintéticos, a base de hormigón armado, en su fabrica de New Village, en Nueva Jersey, construida y diseñada para lograr fabricar 144 casas por año.
Otro paso revolucionario fue dado en aquel mismo año de 1907 por Alexander Graham Bell que trabajaba desde 1901 con células tetraédricas en sus experimentos con cometas, y construyó, con esos elementos de tubos huecos de aluminio, una torre de unos 25 metros de altura. Los nuevos materiales sintéticos y el nuevo concepto del espacio y de su distribución combinaban la extrema ligereza con una gran resistencia, de modo que puede considerarse como uno de los fundamentos básicos de los posteriores intentos de maximalizar los principios del diseño. Bell expresó con ello su objetivo de conseguir una "fuerza tridimensional", que finalmente desarrolló en sus experimentos con aviones y con la fundación de la Asociación de Experimentos Aéreos en octubre de 1907.
Las relaciones interdisciplinarias que se desarrollarán entre la tecnología, la producción industrial y la ciencia pueden apreciarse ya en las obras de Frank Lloyd Wright, Thomas Alva Edison y Alexander Graham Bell, que tienen un mismo nivel y representan una investigation similar. El nuevo concepto del espacio se manifestaba en diferentes dominios e incluia industria y tecnología.

El desarrollo en California corrió paralelo a muchas de estas tendencias: las casas realizadas por Maybeck, GUI, los hermanos Greene, W. J. Polk, F. L. Wright, Lloyd Wright, R. M. Schindler y R. J. Neutra definen una diferente realidad geográfica. El primer proyecto de R. Buckminster Fuller para la casa Dymaxion en 1927 (una compleja estructura integrada de factores científicos, industriales y arquitectónicos) se convirtió en prototipo del nuevo desarrollo, que sólo algunas décadas mas tarde iba a ser llevado a una plena realización.