miniatura|La bomba de vapor Savery de 1698: el primer dispositiu de vapor d'èxit comercial, construït per Thomas Savery La primera màquina de vapor rudimentària de la qual hi ha registre històric va ser l'eolípia, esmentada per Vitruvi entre el 30 i el 15 aC i descrita per Heron d'Alexandria a l'Egipte romà del segle I."turbine." Encyclopædia Britannica. 2007. Encyclopædia Britannica Online. 18 July A l'edat moderna, es van experimentar o proposar diversos dispositius alimentats amb vapor, com ara la presa de vapor de Taqi al-Din, una turbina de vapor a l'Egipte otomà del segle XVI i més tard, la bomba de vapor de Thomas Savery a l'Anglaterra del . El 1712, el motor atmosfèric de Thomas Newcomen es va convertir en el primer motor d'èxit comercial que utilitzava el principi de pistó/cilindre, que va ser el tipus fonamental de màquina de vapor utilitzat fins a principis del . Cal tenir en compte que, inicialment, les primeres màquines de vapor s'utilitzaven per bombejar aigua fora de les mines de carbó.

Durant la Revolució Industrial, les màquines de vapor van començar a reemplaçar l'aigua i l'energia eòlica, com a força motora de màquines, finalment es van convertir en la font dominant d'energia a finals del segle XIX i es van mantenir fins a les primeres dècades del , quan la més eficient turbina de vapor i el motor de combustió interna van donar lloc a la ràpida substitució de les màquines de vapor. De fet, actualment, la turbina de vapor s'ha convertit en el mètode més comú per fer moure els generadors d'energia elèctrica. S'estan fent investigacions sobre els aspectes pràctics de resucitar la màquina de vapor alternativa com base per a una nova onada de tecnologia de vapor avançada.

Precursors Primers usos de l'energia del vapor miniatura|227x227px| Eolípil. El primer que va utilitzar el vapor com a forma de transformar la calor en moviment va ser Archytas, que va impulsar un ocell de fusta sobre cables utilitzant vapor com a propulsor cap al 400 aC.Aulus Gellius, "Attic Nights", Book X, 12.9 at LacusCurtiusARCHYTAS OF TARENTUM, Technology Museum of Thessaloniki, Macedonia, Greece. La primera màquina de vapor rudimentària i turbina de vapor de reacció coneguda, l'eolipilia, va ser descrita per un matemàtic i enginyer anomenat Heron d'Alexandria a l'Egipte romà del segle I, tal com consta al seu manuscrit Spiritalia seu Pneumatica.Heron Alexandrinus (Hero of Alexandria) (c. 62 CE): Spiritalia seu Pneumatica. Reprinted 1998 by K G Saur GmbH, Munich. .

El mateix dispositiu també havia sigut esmentat per Vitruvi a De Architectura uns 100 anys abans. El vapor expulsat tangencialment pels broquets feia girar una bola pivotada. La seva eficiència tèrmica era molt baixa. Això demostra que la conversió de la pressió del vapor en moviment mecànic era coneguda a l'Egipte romà al segle I. Heron també va idear una màquina que utilitzava aire escalfat en un foc d'altar per desplaçar una quantitat d'aigua d'un recipient tancat. El pes de l'aigua s'emprava per estirar una corda amagada que accionava les portes del temple. Alguns historiadors han combinat les dues invencions afirmar, incorrectament, que l'eolipilia era capaç de fer un treball útil.

Segons Guillem de Malmesbury, l'any 1125, hi havia una església a Reims que tenia un orgue alimentat per l'aire que s'escapava de la "compressió d'aigua calenta", aparentment dissenyat i construït pel professor Gerbertus.

Entre els documents de Leonardo da Vinci que daten de finals del segle XV hi ha el disseny d'un canó de vapor anomenat Architonnerre, que funciona per l'entrada sobtada d'aigua calenta en un canó segellat i roent.

Una turbina de vapor d'impacte rudimentària va ser descrita l'any 1551 per Taqi al-Din, un filòsof, astrònom i enginyer a l'Egipte otomà del segle XVI, que va descriure un mètode per fer girar un eix de cocció a l'ast mitjançant un raig de vapor que impulsava unes pales giratòries al voltant de la perifèria de una roda. John Wilkins va descriure més tard un dispositiu similar el 1648. Aquests dispositius s'anomenaven llavors "molins", però ara es coneixen com turbines de vapor. Una altra turbina de vapor rudimentària semblant la mostra Giovanni Branca, un enginyer italià, l'any 1629 per fer girar un dispositiu d'escapament cilíndric que alternativament aixecava i deixava caure un parell de pistons que treballaven com morters. El flux de vapor d'aquestes primeres turbines de vapor, però, no es concentrava i la major part de la seva energia es dissipava en totes direccions. Això comportava un gran malbaratament d'energia i, per tant, mai es van considerar seriosament per a un ús industrial.

El 1605, el matemàtic francès David Rivault de Fleurance, en el seu tractat d'artilleria, va escriure sobre el seu descobriment que l'aigua, si es confinava en una bomba i s'escalfava, podia fer explotar els obusos.Robert Henry Thurston, A history of the growth of the steam-engine, D. Appleton and company, 1903, Google Print, p.15-16 (public domain)

L'any 1606, l'espanyol Jerónimo de Ayanz y Beaumont va demostrar i fins i tot se li va concedir una patent per a una bomba d'aigua alimentada per vapor. La bomba es va utilitzar amb èxit per drenar les mines inundades de Guadalcanal, Espanya.

Desenvolupament de la màquina de vapor comercial "Conceptes que, quan els va reunir Thomas Newcomen el 1712, van donar com a resultat la màquina de vapor:"

El concepte de buit (és a dir, una reducció de la pressió per sota de l'ambient) El concepte de pressió Tècniques per crear el buit Un mitjà per generar vapor El concepte pistó/cilindre

El 1643, Evangelista Torricelli va dur a terme experiments amb bombes d'aigua de tipus succió per provar els seus límits de pressió, que era d'uns 32 peus d'aigua. (La pressió atmosfèrica és de 32,9 peus o 10,03 metres d'aigua. La pressió de vapor de l'aigua redueix l'alçada d'elevació teòrica.) Va idear un experiment utilitzant un tub ple de mercuri invertit sobre un bol de mercuri (un baròmetre) i va observar un espai buit sobre la columna de mercuri, i va teoritzar intuïtivament que no contenia res, és a dir, que s'havia creat el buit.

Influenciat per Torricelli, Otto von Guericke va inventar una bomba de buit modificant una bomba d'aire utilitzada per pressuritzar una pistola d'aire. Guericke va fer una prova el 1654 a Magdeburg, Alemanya, d'on era alcalde. Es van unir dos hemisferis de coure i se'ls va extreure l'aire per succió. Estirant uns cables lligats als hemisferis no es podien separar fins que s'obria una vàlvula d'aire. L'experiment es va repetir el 1656 utilitzant dos equips de 8 cavalls per cada costat, que no els van poder separar, i a partir de llavors van ser anomenats, "hemisferis de Magdeburg".

Gaspar Schott va ser el primer en descriure aquest experiment de Magdeburg a la seva Mechanica Hydraulico-Pneumatica (1657).

Després de llegir el llibre de Schott, Robert Boyle va construir una bomba de buit millorada i va dur a terme experiments relacionats amb el tema.

Marquès de Worcester (1663) miniatura|Edward Somerset, 2º marquès de Worcester. Cap a la final del regnat de Carles II d'Anglaterra, el 1663, Edward Somerset, segon marquès de Worcester, va publicar a Londres el llibre A Century of inventions, en el que descrivia un mètode per aixecar l'aigua entre dos nivells emprant un principi similar al d'una percoladora de cafè. El seu sistema va ser el primer en separar la caldera de l'acció de la bomba. Feia entrar aigua en un barril reforçat des d'una cisterna, i després obria una vàlvula per admetre vapor des d'una caldera separada. Es generava una pressió sobre la superfície de l'aigua, fent-la pujar per una canonada.Tredgold, pg. 3 Va instal·lar el seu dispositiu alimentat amb vapor a la paret de la Gran Torre del castell de Raglan per subministrar aigua a la torre. Les ranures de la paret on es va instal·lar el motor encara es veien al segle XIX. No obstant això, ningú estava disposat a arriscar diners per un concepte tan revolucionari, i sense patrocinadors, la màquina va romandre en l'oblit.

El llibre escrit en un estil molt fosc, és segons l'autor: un catàleg descriptiu dels noms de totes les invencions que he pogut ara acordar-me d'haver fet o perfeccionat, havent demanat les meves primeres notes i en l'article que es refereix a la invenció 68 ª, es considera per alguns autors (sobretot anglesos) com un títol que assegura a Worcester a ser tingut per inventor de la primera màquina de foc: Un mitjà molt admirable i molt poderós per fer pujar l'aigua amb auxili del foc, no per elevar-la per a aspiració, perquè això ha d'operar-se, com diu el filòsof, intra sphaeram activitatis, i solament té lloc fins a certa distància, però aquest mitjà no reconeix límits si són molt forts els gots.A century of the names and the sacntlings of such inventions Va prendre un canó sencer ho va omplir d'aigua fins a les tres quartes parts, tanco a torn la boca i l'oïda i ho exposo a un foc constant: al cap de vint-i-quatre hores esclata la peça amb gran soroll.Canó sencer Havent trobat el mitjà de fer els meus gots de tal sort que es consolidin per la força que existeix en el seu interior i trobant-se de manera que puguin omplir-se una després d'un altre, he vist saltar l'aigua, com una font contínua, a l'altura de quaranta peus.

Worcester també va escriure un petit volum en 4º de 22 pàgines titulat An exact and true definition of hydraulic machine, el llibre es refereix a una acta del Parlament anglès que concedeix al marquès el monopoli d'aquesta màquina, reservant al rei la desena part dels seus beneficis (més quatre versos de la seva collita, elogiant la invenció; segueixen l'Exegi monumentum d'Horaci; el Barbara pyramidum sileat de Marcial; i finalment alguns versos llatins i anglesos escrits per James Rollock, vell admirador de la seva senyoria, en lloança del noble inventor.

Cilindre de Papin Denis Papin es va interessar en el fet d'utilitzar el buit per generar força motriu mentre treballava amb Christiaan Huygens i Gottfried Leibniz a París el 1663. Papin va treballar per a Robert Boyle del 1676 al 1679, publicant un relat del seu treball a Continuation of New Experiments (1680) i el 1689 en va fer una presentació a la Royal Society. A partir de 1690 Papin va començar a experimentar amb un pistó per produir energia amb vapor, construint uns quants models de màquines de vapor. Va experimentar amb diferents màquines de vapor, atmosfèriques i de pressió, i va publicar els seus resultats el 1707.miniatura|261x261px| Disseny de Denis Papin per a un motor de pistó i cilindre, 1680.