山东机器局，由山东巡抚丁宝桢创办。丁宝桢为开办机器局制造军火，考虑已久，但未找到适当的主管局务人员。1872年（同治十一年），曾奏请咨调广东温子绍到山东，温未到职；1874年奏请调道员张荫桓筹划建局，亦末成事；1875年5月（光绪元年四月），咨调江南制造局徐建寅到山东。
筹建工作
山东机器局的筹建工作，
丁宝桢是从选人材、择厂址、购机器三方面进行的。
丁宝桢将选人材视作办厂的第一要事。他说：“练兵必先利器”制造尤贵得人。”于是他调用了
徐寿之子，曾在江南制造局“考核多年，翻译各种书籍，于
化学、机器、枪炮、军火讲求有素，而于中外情形尤为熟悉”的徐建寅；又把“于机器、洋务颇能讲求”的济东泰武临道薛福辰也调来了。丁宝桢委派徐建寅为机器局总办，薛福辰为会办，凡事皆与徐、薛两人商量，他们也确实成了创建山东机器局的得力人物。
第二，选择厂址。丁宝桢对此是作过一番慎重思考的，最后决定“在省城外烁口迤东相度形势高亢之区，价买民田三百余亩”作为厂址。他之所以把厂设在泺口，是因为有此三利：“设厂内地，不为彼族所觊觎，万一别有他事，仍可闭关自造，不致受制于人，利一也。附近章邱、长山等县煤铁矿产素饶，民间久经开采，但就内地采料，已觉取资无穷，纵有闭关之时，无虞坐困，利二也。秦、晋、豫、燕、湘、鄂各省由黄、运溯流而上，一水可通，将来制造军火有余，可供各省之用，转输易达，利三也。”考虑的出发点主要为了防御外寇是显然的。厂址择定后，丁室桢就派人采买木石杂料，开窑自造砖瓦，并先造了工务堂一座，供委员、司事人等办公休息。
第三，购买机器。丁宝桢在着手建厂的同时，即速派徐建寅于1876年初去上海，通过他素所相识的英国蒲恩公司购买制造洋火药和马氏呢洋枪的机器。徐建寅在洽购机器时，先付定银四分之一，其余价款到这一年10月机器全运到后再付清。济南离通商口岸较远，运输诸多不便，为了加快运输速度，丁宝桢特从福建调来“万年清”号轮专事运输，这样，机器很快在是年年底前装配起来了。
由于丁宝桢抓紧了选人、择厂、购械三件大事，故山东机器局的建厂工作办理神速，“全厂告成，为期不逾一年”“自春及秋，业将机器厂、生铁厂、熟铁厂、木样房、画图房、物料库、东西厢、文案厅、工匠住房大小十余座，一律告成。其火药各厂，如提硝房、蒸磺房、煏炭房、以及碾炭房、碾琉房、碾硝房、合药房、碾药房、碎药房、压药房、成粒房、筛药房、光药房、烘药房、装箱房，亦次第告竣。其各厂烟筒高自四十丈至九十丈，大小十余座，亦俱完工。”
另外，机器局附设的煤矿里有两部机器，“一部八匹马力，另一部六匹马力，供抽水之用，从井底运煤到井口也使用机器。”厂内还有一条3尺宽的小铁轨。设备较完备。值得称道的是，山东机器局的厂房建造和机器安装全部是依靠中国人自己的力量。丁宝桢一再强调：“所有一切建厂造屋及备办机器，并将来制造各项，均须自为创造，不准雇募外洋工匠一人，庶日后操纵由我，外人无从居奇，乃于国家有利。”在此思想指导下办成的工厂，外国人曾比较客观地评述道：“这机器局值得注意的是一切厂房，一切西洋机器，……全部系在
中国人监督下装配起来的，没有雇用一个外国人。所有的机器都完美地转动着，没有丝毫震荡。这种良好的成果应归功于总办徐建寅，即
上海的徐寿之子，他曾在江南制造局受过教育。”
规模
徐建寅到山东后，丁宝桢令其总理局务，并派道员薛福辰为会办。1875年10月29日，丁宝桢奏明朝廷，设山东机器局于济南城外泺口。当月，徐建寅在泺口购买民地300余亩，动工兴建厂房，并赴上海向美国蒲思公司订购机器设备。1876年10月，建成机器厂、生铁厂、熟铁厂、木样房、画图房、物料库、文案厅、工匠住房以及制药厂的提硝、蒸硫、福炭、碾药、压药、成粒、光药、供药、装箱等厂房，陆续安装设备。12月，开工试生产，制成黑色火药，1877年正式开工生产。又在章丘县、长山县购买煤井，开井采煤，解决燃料来源。
山东机器局的开办经费和常年经费统由本省自筹。开办经费来自藩库银94000两、粮道库银72800两、临清关税银20000两，共计耗银186800两。文格任
山东巡抚时，因修建火药库、章丘煤矿、生产备料等，又用银36398两。常年经费按章每月向藩库领银3000两，不足时随时奏明添拨。通盘计算，每月实需经费5000两，年约60000两。此外，丁宝桢还从南北盐务余利项下拨出一部分款子补充山东机器局经费之不足。丁宝桢升任四川总督后又决定
四川省每年向山东省筹拨银两，由山东调拨军火相抵补。
项目
山东机器局投产后，主要制造黑色火药，并造铅丸和铜帽等产品。丁宝桢在创办机器局中，“不使外洋一人夹杂其中”，机器设备虽购自外国，生产方式亦吸取洋法，但不使用洋匠，而依靠徐建寅等一批中国技术人员，自行设计厂房，安装机器和组织生产。1876年，丁宝桢了解到湖南候选通判曾昭吉，通晓机器制造，令他仿造英式马梯尼亨利枪，不到两个月，造出121支，在射程和灵巧轻便方面与英式相同，靶劲优于英式马梯尼亨利枪。当年11月，丁宝桢上奏朝廷，升任曾昭台为同知。
发展
1879年，清廷根据奏议曾考虑停办山东机器局，将经费移治黄河。经巡抚周恒棋奏明，机器局支用经费有限，登荣水师，烟台练兵，全由该局供给火药，才免于停办。
山东机器局设文案、钱粮、物料、机器厂、火药厂、煤井委员和工程委员，有员工300余人，加上章丘、长山矿井采煤工役，全局有员工400余人。熟悉制造技术的工匠，多在浙江、直隶招用，艺徒工役等在当地启用。生产、管理方面的规章制度，参照江南制造局和天津机器局制订。
1883年添造部分枪弹机器，1884年起，陆续出品林明敦、哈其开斯、毛瑟等后膛枪弹。1888年至1896年，还出品后膛炮弹。
1884年中法战争爆发，军火需求大增，清政府又加强了海防建设，在这种情况下，山东机器局的生产达到了空前的规模。山东机器局所生产的军火，全部由清政府调拨给各地驻军抵御外敌。一是拨给山东驻军使用，如登荣水师、烟台练军；另一是调拨四川，因为，1877年丁宝桢就任四川总督后，曾让四川省给山东机器局解决一部分经费，而山东机器局供给四川省一部分军火，四川省应用军火取之内地，较之购自洋商节省实多；此外，1880年，清廷曾令山东局调拨一部分军火支援吉林，运去了3万斤火药和60万粒铜帽。而从山东机器局历年的产量上看，军火产量最多的是1884年—1886年中法战争海防吃紧之时，可见，山东机器局的主要作用还是抵御外寇。
1894年，
中日甲午战争爆发，山东沿海军务紧急，为加紧赶造军火，巡抚李秉衡对机器局进行扩充，添造机器，加盖厂房，员工兵夫增加到近千人。1895年，各种枪弹月产达10万发，并试制成功后膛抬枪，定名坚利远抬枪，此枪具有毛瑟枪和哈乞开斯枪的优点，射程可达2000公尺。
1897年，向德国购进既能制造抬枪又能兼造
毛瑟枪的机器60余部、各种配件和工具170多种，建起了新式枪厂、枪弹厂、熟铁广、轧钢厂、化钢厂，建筑形式和布局，全按西式建造，使机器局规模扩大。还在机器局西南的无影山建成火药库房30座，可储存火药18万公斤。
袁世凯任
山东巡抚后，在1900年也对山东机器局进行了一些扩充。他派专人“至湖北、江南、上海考求枪炮制造各局办法及布置事宜，并拟添设无烟火药及磺强水等厂。”
周馥继任山东巡抚后，为了使山东局能生产当时各地军队多已改用的小口径毛瑟枪，于1904年和1905年，向德商瑞记洋行购进7.9毫米枪弹机53部及全副修理器具，再加上安装费，共用库平银约8万两左右。这些机器安装后，制造新式枪弹，日产6000—7000发。直到辛亥革命清王朝灭亡时，山东机器局一直维持比较兴旺的势头。
业绩
山东机器局从1876年至1907年的32年间，制成黑色火药238.3万公斤、各式后膛枪弹2279.8万发、各式后膛炮弹23万余发、各式后膛枪1489支，修配各式后膛枪6.34万支。其中1901年至1902年黑色火药平均年产16.4万公斤，1905年至1907年各种后膛枪弹平均年产174.32万发。马梯尼亨利、坚利远等后膛枪虽试制成功，但未大量生产。
沿革
辛亥革命后，山东机器局先后更名为山东兵工厂、济南新城兵工厂，产品仍以军火为主。1929年～1937年更名为济南兵工厂，除造枪弹、火药外，还制造飞机炸弹、手榴弹、导火索等。日本占领济南时则利用山东兵工厂剩下的设备和厂址重建兵工厂称新中华火药厂。1945～1948年为国民党军管的四十四工厂第五制造所。
解放后，曾更名为工业局三厂，1951年改名为新城化工厂，1953年改称为山东化工厂。
2002年，根据国家体改委要求，整体改制为
山东北方现代化学工业有限公司。