技术系统是由物质组成的，物质分为从宏观到微观的不同层次。宏观物质由微观物质组成，宏观系统表现出来的特性都有微观结构在起作用。技术系统由宏观向微观进化是一种趋势，产生了很多在微观尺度上执行功能的微系统。当问题在宏观层次无法解决时，可转向微观，利用微观层次上宏观物质所不具有的特性和效应解决系统存在的问题。例如，石墨烯作为一种微观级超导材料，可以用于制作“超级”电池的电极，也可以植入人体，替代受损神经等。
在技术系统发展的早期阶段，发展的主要方向是增加子系统的数量，以丰富和完善技术系统的功能，这一阶段被称为技术系统的膨胀发展阶段。但是，这种子系统数量的增加会造成技术系统在能量消耗、尺寸和重量上的过度增加。而能量消耗、尺寸和重量的增加是与提高理想度相矛盾的，同时是与环境要求相违背的，技术系统将很快达到其性能的极限。
膨胀发展阶段结束后，为了使技术系统的性能进一步提高，技术系统必然会朝着减小重量、尺寸和减少能量消耗的方向发展。减小重量、尺寸和减少能量消耗，能够将技术系统中各个组成部分的成本控制在一个较低的水平上，这个过程称为向微观级进化，这标志着技术系统开始向密集型方向进化。
向微观级进化是指由固体物质组成的技术系统元素逐渐分化（裂）变小的过程 。技术系统元素的逐渐分化变小可以提高元素间相互作用的柔性。技术系统组成元素的不断分化将使得元素在尺寸上与分子不相上下。也就是说，技术系统开始使用液体或气体作为其组成元素。
原子级的相互作用通常发生在技术系统的化学反应中。随着分化程度的提高，技术系统会使用基本粒子作为其组成元素。而更高级别的分化会导致量子的使用，即场的应用（场会以某种特定方式进一步分化）。
向微观级进化法则在微电子领域表现得特别明显。该领域的发展过程很好地体现了以往数十年间技术系统的进化过程。
向微观级进化法则的进化路线是提高物质的可分性，如：
实心组件→两个部分→多个部分→粒状和粉末状→膏状和凝胶状→液态→泡沫与雾状→气态→原子和等离子体→场作用→真空态
例如，螺旋桨进化的过程：
单叶片螺旋桨→双叶片螺旋桨→多叶片螺旋桨→双排螺旋桨→涡轮螺旋桨→喷气引擎→离子发动机→光子引擎
