l primo tentativo riuscito fu quello di Papin, che inventò la pentola a pressione e intuì la possibilità di utilizzare il calore per produrre il vuoto. Nel 1698 Savery costruì una pompa atmosferica. L'acqua del pozzo è collegata attraverso un tubo ed una valvola B ad un cilindro. Se la valvola D, che è collegata al pozzo, è chiusa e la valvola B è aperta la pressione del vapore proveniente dalla caldaia obbliga l'acqua a uscire dal cilindro e a salire per il tubo fino a scorrere via a livello del suolo. A questo puntole valvole A e B si chiudono e si aprono le valvole D e C. L'acqua di raffreddamento cade sul cilindro e fa condensare il vapore. Si forma quindi una depressione, dovuta al minor volume occupato dall'acqua, e la pressione atmosferica fa salire l'acqua lungo il tubo fino al cilindro.

Dopo i primi tentativi tentativi di Worcester, Savery, Newcomen e Papin, solo nella seconda metà del 1700 lo scozzese Watt, introducendo una serie di perfezionamenti alle rozze macchine dei suoi predecessori, riuscì a realizzare un motore termico a funzionamento continuo. Pur essendo inizialmente guardata come una semplice curiosità, la macchina a vapore è ormai considerata il fattore principale dello sconvolgimento sociale e tecnologico che va sotto il nome di Rivoluzione industriale. Nata in Inghilterra per pompare le acque di infiltrazione nelle miniere di carbone e per trainare i carrelli, la macchina a vapore venne subito adattata a per qualsiasi tipo di lavoro meccanico.

Il primo motore termico vero e proprio fu quello di Newcomen, costituito da un pistone che scorre all'interno di un cilindro nel quale viene inviato il vapore proveniente dalla caldaia. Il vapore solleva il pistone al quale è collegato un bilanciere con il carico. Quando il pistone giunge nel punto più alto il cilindro viene raffreddato, il vapore si condensa ed esce dal cilindro. La pressione atmosferica fa allora ridiscendere il pistone sollevando il carico. Un sistema di valvole regola il tutto. l'inconveniente della macchina a vapore di Newcomen era la lentezza causata dai continui riscaldamenti e raffreddamenti del cilindro che disperdevano una gran quantità di calore. Per ovviare a questo inconveniente Watt introdusse un condensatore in cui il vapore fluiva dal cilindro condensandosi. Il condensatore veniva mantenuto sempre freddo, mentre il cilindro sempre caldo. Questo ed altri accorgimenti, come il volano del bilanciere che conservava il moto producendo un movimento rotatorio, ridussero la dispersione di energia.

Nel 1804 Trevithick costruì la prima locomotiva. Nel 1884 Parson riuscì a costruire la prima turbina: un getto di vapore ad alta pressione investe le palette di un rotore producendo un moto rotatorio. Il vapore ad alta pressione fu sfruttato anche per le imbarcazioni incentivando i trasporti.