Dès l’Antiquité, les premiers travaux sur l’utilisation de la vapeur sont menés à bien. L’ingénieur et physicien grec Héron d’Alexandrie, au 1er siècle de notre ère, mit au point une machine à vapeur de faible puissance, qu’il nomma eolipyte. Au Moyen Âge, les savants ne s’intéressèrent guère aux propriétés de la vapeur et se tournèrent vers d’autres recherches.
Ce ne fut qu’au XVIIe siècle que les physiciens et ingénieurs se penchèrent à nouveau sur l’étude des effets de la vapeur d’eau :
1601 : le napolitain Gianbattista della Ponta (1535-1615) améliora la force d’expansion de la vapeur en la comprimant.
Vers 1650 : une pompe à vapeur est utilisée pour la ventilation des galeries de mines par Nicodème.
1679 : l’ingénieur français Denis Papin (1647-1713) inventa une chaudière à soupape permettant de domestiquer la vapeur.
1765 : l’ingénieur écossais James Watt (1736-1819) réalisa une chambre de combustion et sépara la vapeur avec une valve, améliorant ainsi la puissance du moteur.
1770 : l’ingénieur français Nicolas Joseph Cugnot (1725-1804) construisit le premier véhicule automobile terrestre, son fardier.
1781 : poursuivant ses travaux, James Watt inventa un système mécanique donnant un mouvement de rotation au mouvement rectiligne du piston (système de bielles), ce qui permit la construction de machines de forte puissance.
1783 : le marquis Claude de Jouffroy d’Abbans (1751-1832) fait naviguer sur la Saône, à Lyon, le premier bateau propulsé par un moteur (à vapeur avec une roue à aubes).
1788 : le savant français Antoine Lavoisier (1743-1794) étudia la combustion et sépara l’oxygène ; il facilita l’étude de la vapeur.
1804 : l’ingénieur britannique Thomas Trevithick (1711-1833) mit au point la première locomotive à vapeur.
La mise au point des machines à vapeur et des mécanismes de transmission du mouvement engendra une révolution industrielle en Europe au XIXe siècle. Les usines utilisèrent la force motrice des machines à vapeur pour faire tourner de nombreuses machines, les transports terrestres (avec les voies ferrées et les locomotives) ou maritimes (avec les navires propulsés par des machines à vapeur) furent considérablement améliorés.