Ένας ατμομηχανή αποτελείται από έναν κινητήρα εξωτερικής καύσης, ο οποίος τροποποιεί τη θερμική ενέργεια ορισμένης ποσότητας νερού σε μηχανική ενέργεια. Αυτή η διαδικασία πραγματοποιείται σε δύο στάδια: αρχικά, παράγεται υδρατμός, το προϊόν θέρμανσης σε πλήρως κλειστό λέβητα, χάρη στην καύση καυσίμου, είτε άνθρακα είτε ξύλου.
Ο ατμός υπό πίεση εισάγεται έπειτα σε έναν κύλινδρο, ωθώντας το έμβολο στην πλήρη έκτασή του. Αυτό γίνεται χρησιμοποιώντας μηχανισμό σφόνδυλου και μπιέλας. Αυτό μπορεί να γίνει περιστρεφόμενο στοιχείο. Τώρα, όταν το έμβολο έχει φτάσει στο τέλος της διαδρομής του, επιστρέφει ξανά στην αρχική του θέση, απελευθερώνοντας έτσι τον υδρατμό.
Οι ατμομηχανές ήταν πολύ δημοφιλείς κατά τη βιομηχανική επανάσταση, η λειτουργία τους ήταν πολύ σημαντική, καθώς μέσω αυτών ήταν δυνατή η εκκίνηση μηχανών και διαφόρων συσκευών όπως τρένα, κινητήρες θαλάσσης, αντλίες κ.λπ.
Η σημασία αυτών των συσκευών έγκειται στην παρέμβασή τους σε ό, τι ήταν η βιομηχανική επανάσταση, καθώς άλλαξε την πορεία της ιστορίας του πολιτισμού, καθώς, ως αποτέλεσμα της κατασκευής αυτών των μηχανών, επιτεύχθηκε μια οικονομική επέκταση, που δεν είχε δει ποτέ στην Αγγλία
Οι πρώτοι ατμομηχανές κατασκευάστηκαν στην Αίγυπτο από τον Ήρωα της Αλεξάνδρειας. Ωστόσο, πολλοί συγγραφείς δεν μπόρεσαν να εντοπίσουν την ακριβή ημερομηνία κατά την οποία εφευρέθηκαν οι ατμομηχανές. Η συγγραφή αυτών των μηχανών ήθελε να αποδοθεί σε πολλούς εφευρέτες, ωστόσο όλα ήταν μάταια, αφού η ιστορία της εξέλιξής τους ήταν γεμάτη ονόματα. Από το στοιχειώδες μηχάνημα της Heron έως τη σύγχρονη μηχανή του James Watt, υπήρξαν πολλές βελτιώσεις σε αυτά τα αντικείμενα με την πάροδο του χρόνου. Αυτό οδήγησε στη σταδιακή αντικατάσταση του αρχικού σχεδιασμού από τους τρέχοντες ατμομηχανές.
Οι σύγχρονοι ατμομηχανές έχουν τη δυνατότητα να μετατρέπουν τη θερμική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια. Οι σημερινές μηχανές παράγουν μια σταθερή ροή υδρατμών, και είναι γνωστές ως «στρόβιλοι». Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι λόγω της εμφάνισης άλλων τεχνικών πόρων, οι ατμομηχανές προς το παρόν χρησιμοποιούνται μόνο περιστασιακά ή ως συμπληρωματικό στοιχείο.
