世界上第一臺蒸汽機是由古希臘數(shù)學家亞歷山大港的希羅于公元一世紀發(fā)明的汽轉球，這是蒸汽機的雛形。就像是古希臘數(shù)學家希羅發(fā)明了蒸汽機，卻根本無法應用到現(xiàn)實中。

后來，紐科門及其助手卡利在1705年發(fā)明了大氣式蒸汽機，用來驅(qū)動獨立的提水泵，紐科門蒸汽機將蒸汽引入汽缸后閥門被關閉，然后冷水撒入汽缸，蒸汽凝結時造成真空，活塞另一面的空氣推動活塞，這樣蒸汽機的活塞就可以進行反復運動了，但是，這種蒸汽機的熱效率很低，這主要是由于蒸汽進入氣缸時，在剛被水冷卻過的汽缸壁上冷凝而損失掉大量熱量。