掛墻式蒸汽機(jī)是由古希臘數(shù)學(xué)家亞歷山大港的希羅(Hero of Alexandria)于1世紀(jì)發(fā)明的汽轉(zhuǎn)球(Aeolipile)，這是蒸汽機(jī)的雛形。

約1679年法國物理學(xué)家丹尼斯·巴本在觀察蒸汽逃離他的高壓鍋后制造了*臺蒸汽機(jī)的工作模型。同時代的薩繆爾·莫蘭也提出了蒸汽機(jī)的主意。

掛墻式蒸汽機(jī)1698年托馬斯·塞維利和1712年托馬斯·紐科門制造了早期的工業(yè)蒸汽機(jī)，他們對蒸汽機(jī)的發(fā)展都做出了自己的貢獻(xiàn)。1807年羅伯特·富爾頓*個成功地用蒸汽機(jī)來驅(qū)動輪船。瓦特運(yùn)用科學(xué)理論，逐漸發(fā)現(xiàn)了這種蒸汽機(jī)的毛病所在。從1765年到1790年，他進(jìn)行了一系列發(fā)明，比如分離式冷凝器、汽缸外設(shè)置絕熱層、用油潤滑活塞、行星式齒輪、平行運(yùn)動連桿機(jī)構(gòu)、離心式調(diào)速器、節(jié)氣閥、壓力計(jì)等等，使蒸汽機(jī)的效率提高到原來紐科門機(jī)的3倍多，終發(fā)明出工業(yè)用蒸汽機(jī)。

16世紀(jì)末到17世紀(jì)后期，英國的采礦業(yè)，特別是煤礦，已發(fā)展到相當(dāng)?shù)囊?guī)模，單靠人力、畜力已難以滿足排除礦井地下水的要求，而現(xiàn)場又有豐富而廉價的煤作為燃料?，F(xiàn)實(shí)的需要促使許多人，如英國的帕潘、薩弗里、紐科門等就致力于"以火力提水"的探索和試驗(yàn)。

初的真空蒸汽機(jī)被用來將礦井里的水抽出來。紐科門的蒸汽機(jī)將蒸汽引入氣缸后閥門被關(guān)閉，然后冷水被撒入汽缸，蒸汽凝結(jié)時造成真空?；钊硪幻娴目諝鈮毫ν苿踊钊?。在礦井中聯(lián)結(jié)一根深入豎井的桿來驅(qū)動一個泵。蒸汽機(jī)活塞的運(yùn)動通過這根桿傳到泵的活塞來將水抽到井外。

*個巨大的改善是將氣缸與凝結(jié)缸通過一個閥門分開。瓦特在伯明翰發(fā)明了這個改進(jìn)。這個改進(jìn)提高了蒸汽機(jī)的效率。下一個改進(jìn)是將閥門的操作自動化。