蒸汽机的原理就是用加热的方式将水烧开而产生蒸汽，用蒸汽推动活塞，活塞又推动连杆带动轴承做循环往复的运动，从而让整台机器做功。
水沸腾后水蒸气膨胀对物体做功，自身内能减小温度降低。水蒸气液化成微小水滴，形成白雾，内能转化为机械能。
蒸汽机：相对内燃机讲属于“外燃机”。由锅炉与汽缸、活塞 连杆机构、配汽机构等构成，燃料加热锅炉（燃料在汽缸外燃烧，叫“外燃机”），将水烧开，产生蒸汽，蒸汽通过配汽机构进入汽缸，推动活塞做往复运
用酒精灯对烧瓶加热，使水沸腾，蒸汽便把注射器的活塞向上推起。当达到一定高度时，打开夹子使蒸汽从橡皮管放出，这时活塞又落下来。这样重复操作，可观察活塞的往复运动，演示蒸汽机的简单工作原理。
蒸汽机不是瓦特发明的，他只是解决了前人发明的蒸汽机的缺点而已。
世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家亚历山大港的希罗（Hero of Alexandria）于1世纪发明的汽转球（Aeolipile），不过它只不过是一个玩具而已。 约1679年法国物理学家丹尼斯·巴本在观察蒸汽逃离他的高压锅后制造了第一台蒸汽机的工作模型。约与此同时萨缪尔·莫兰也提出了蒸汽机 1698年托马斯·塞维利、1712年托马斯·纽科门和1769年詹姆斯·瓦特制造了早期的工业蒸汽机，他们对蒸汽机的发展都做出了自己的贡献。1807年罗伯特·富尔顿第一个成功地用蒸汽机来驱动轮船。瓦特并不是蒸汽机的发明者，在他之前，早就出现了蒸汽机，即纽科门蒸汽机，但它的耗煤量大、效率低。瓦特运用科学理论，逐渐发现了这种蒸汽机的毛病所在。从1765年到1790年，他进行了一系列发明，比如分离式冷凝器、汽缸外设置绝热层、用油润滑活塞、行星式齿轮、平行运动连杆机构、离心式调速器、节气阀、压力计等等，使蒸汽机的效率提高到原来纽科门机的3倍多，最终发明出了现代意义上的蒸汽机。
