Русские люди с незапамятных времен устраивали рвы вокруг своих городов, водяные мельницы, каналы. Естественно, что мельницы давно существовали и в Москве. Духовная грамота великого князя Дмитрия Ивановича Донского 1389 г. упоминает московские села с мельницами – «Луциньское на Яузе» и «Семциньское село с Ходынскою мельницею». Очевидно, в это время в самом городе уже имелось немало мельниц, а также плотин и прудов. В XV в. историки упоминают речку Неглинную, «приводящую в движение множество мельниц». При постройке укреплений Кремля в 1493 г. Иваном III «повелением великого князя копать ров от Боровицкие стрельницы и до Москвы до реки». Благодаря этому течение реки Неглинной было приближено к кремлевской стене. В 1508 г. было велено «вкруг града Москвы ров делати карленем и кирпичем и пруды чинити вокруг града». Этот огромный каменный ров пересекал нынешнюю Красную плошадь и наполнялся водой из реки Неглинной. Он сохранился до начала XVIII века. Стены рва подымались по обе его стороны зубцами, и глубина от подошвы до верха была соответственно 40 саженей. В соответствии с отметками и указанными глубинами у Константиновской башни, по-видимому, имелся шлюз; мог быть также второй у Беклемишевской башни. Нижняя часть рва наполнялась проточной водой через шлюзы или из реки Москвы. В последнем случае необходимо было углубить канал ниже горизонта воды в ней. В 1516 г., по свидетельству летописца, «князь великий Василий Иванович пруды копал, да меленку каменну доспел на Неглинне».
Более подробные указания по этому вопросу дает «Владимирский летописец». Оказывается, что первой была сделана каменная плотина на устье реки Неглинной у реки Москвы в 1514 году. В следующем году устроили вторую плотину от Боровицких ворот, и в 1516 г. сделали третью плотину и мост против Ризположенской улицы. Таким образом на реке Неглинной были созданы большие водоемы, которые представляли весьма серьезные водяные заграждения, усилившие неприступность Кремля с западной стороны. Вместе с тем появились мукомельни в непосредственной близости от него. Историки указывают, что запруженная река Неглинная разливается в виде большого пруда и наполняет крепостные рвы, на которых расположены мукомельни. На плане Кремля XVI в. прудов и плотин нет, нет и водяного рва, но две двухколесные мельницы на реке Неглинной изображены. Было также достаточно много мельниц для общего использования гражданами на реке Яузе. В это время также и речка Неглинная приводила в движение множество мельниц. Пруды на Неглинной просуществовали до 1782 г., когда они были спущены в связи с устройством водопроводного канала. В XVI в. водяная мукомельня вообще применяется на Руси не только для приведения в движение мукомольных жерновов, но в крупном хозяйстве для некоторых других целей. Стоит хотя бы вспомнить Соловецкий монастырь, в котором москвич Филипп Колычев, выстроив мельницы, провел воду каналами из 52 озер. Как говорит «Соловецкий летописец»: «и два источника сотвори и под монастырь во озеро проведе, и толчею же и меленку ко успокоению братскому сотвори».
Но особенно развивается строительство водяных мукомолен XVII в. в связи с созданием тогда различных мануфактур. Возле Серпухова была построена целая группа чугунолитейных и железоделательных заводов, действовавших с использованием воды. В 1634 г. ставится в Москве мукомельня для выделывания лосиных кож. Начиная с Петра I, водяные устройства получают весьма широкое применение в самых разнообразных производствах. Некоторые отличались крупными размерами: на реке Яузе было 4 завода с 17 поставами, на реке Наре в Серпухове работали 2 завода о 20 поставах. В 1842 г. в московской промышленности было 66 водяных двигателей ; но в сельском хозяйстве водяные колеса находили еще более широкое употребление. В 1879 г. в России, по официальным данным, имелось не менее 25 тыс. одних мукомольных заводов. В действительности их количество предполагалось в 2–3 раза большее. Вместе с тем, в это время широко распространены уже и паровые вальцевые цеха. Крупнейшая московская паровая вальцевая мукомольня имела 9 этажей. Здание по фасаду занимало 25 саж., было высотой 15 саж. Мельница имела паровую машину в 125 лошадиных сил и размалывала 3 тысячи пудов муки в сутки.