一种利用火炉的热能产生蒸汽的□热能发动机(heat engine)。蒸汽的膨胀力使活塞在气缸内上下移动，形成机械能。最早的蒸汽机是1698年由萨弗里上尉发明的，用于矿井汲水。1711年^*纽科门(Newcomen)对这一设计进行改进，但仍需要在每一冲程后用喷水来冷却汽缸。1769年^*瓦特(Watt)的单动式蒸汽机获得专利，首次采用独立的冷凝器。瓦特继续发明了双动式蒸汽机、曲轴、十字头机械装置及调速器。到18世纪末，人类第一次有了一种不依赖肌肉或风力的可靠的动力资源。正是这种蒸汽机在很大程度上引发了^*产业革命(industrial revolution)。1808年理查德·^*特里维西克(Trevithick)首次用蒸汽机来推动马车，但直到19世纪末，蒸汽汽车才投入使用——并很快被使用奥托石油发动机的汽车所取代。1829年^*斯蒂芬森(Stephenson)制造出第一台^*机车(locomotive)，从那年起蒸汽机在世界各地成为^*铁路(railway)的主要推进器，直到第二次世界大战结束后蒸汽机才广泛地被电气火车和柴油—电气火车所代替。自19世纪初起，蒸汽机还广泛运用于^*船舶(ship)的航行上。第一台民用发电机也是由蒸汽机推动的，然而现已被更小巧、更高效的^*涡轮机(turbine)所代替。

蒸汽机 由詹姆斯·瓦特注册专利的双动连杆发动机的原理图。在前半个循环过程中，阀门A打开，蒸汽流入并压下汽缸。蒸汽从阀门C流入冷凝器。在后半个循环中，阀门B打开，蒸汽从另一方向推动活塞。