瓦特发明蒸汽机的故事众所周知，我们知道，蒸汽机利用的是蒸汽的能量，将其转化为机械功（就是往复式运动）。18世纪的工业革命因其而起，十九世纪最早出现的机车也是以蒸汽推动的，蒸汽机车的称霸机车界的现象一直持续到二次世界大战的结束。
蒸汽机车是利用蒸汽机，把燃料（一般是煤）的化学能转化为热能，在把热能转化为机械能，从而使得机车运行的一种火车机车。它主要是由锅炉、蒸汽机、车架走行部和煤水车四部分组成。作为陆地主要的交通工具之一的铁路最早起源于英国。铁路初创时期，蒸汽机是作为唯一的牵引动力的。蒸汽机车的发展历史很漫长，期间不乏天才的设想，而乔治·史蒂芬孙——铁路之父，蒸汽机车的鼻祖开创了铁路纪元。估计不少人会猜测，这么复杂的机器，肯定是位才华横溢的科学家发明的，然而，事实并非如此，因为家庭贫困，斯蒂芬孙从小被剥夺了上学的权力，8岁便开始替人放牛，赚钱补贴家用。后来还因为补习文化知识，以18岁的年龄跟一群七八岁的孩子读小学，而被人讥笑为“爸爸学生”。那么，史蒂芬孙是怎么克服困难，制作出蒸汽机车的呢？
1781年，斯蒂芬孙生于英国北部产煤区诺森伯兰附近的华勒姆村，爸爸是个煤矿工人，在蒸汽机房里烧锅炉，微薄的工资养活全家八口，从这点也能看出这个贫困的家庭是负担不起他的学费的。14岁的时候，斯蒂芬孙跟着父亲来到了煤矿当烧锅炉的学徒，可以天天和蒸汽机打交道。为了探究清楚蒸汽机的原理，史蒂芬孙还不辞辛苦地跑到1500多里外瓦特的故乡苏格兰打工，一年多的学习不仅让他更熟悉蒸汽机，还让它掌握了煤矿里各种机器的性能，收获颇丰。之后，史蒂芬孙就开始研究其火车，之前的这些奠基派上了用场，史蒂芬孙成功研制出了蒸汽机车：1814年，第一辆蒸汽机车“布拉策号”试运行成功。1825年9月27日，史蒂芬孙亲自驾驶他和别人一起设计制造的“旅行者号”蒸汽机车在新铺设的铁路上试车，并获得成功。不过，史蒂芬逊也是站在前人的肩膀才发明出蒸汽机车的。如若没有瓦特发明的设有与汽缸壁分开的凝汽器的蒸汽机，不会有蒸汽机车的出现；更值得他感谢的是英国的特里维西克，早在1801年，他就提出了可移动的蒸汽机的概念，并设计出蒸汽动力车，于次年获得了专利，这辆蒸汽车被称为“喷气的家伙”，烧煤是它的动力，可以承载6-8个人。1803年，这种利用轨道的可移动蒸汽机首先在煤矿区出现，这就是机车的原型。
前人的经验和教训让斯蒂芬森有了方向，机车不断地被改进，终于，1829年创造了时速高达46公里/时的“火箭”号蒸汽机车，机车拖着一节承载着30位乘客的车厢。蒸汽机在交通运输业中的应用，宣告了“火车时代”的到来，人类的活动范围被迅速地扩大了。按着工作性质，蒸汽机车可以分为客运机车、货运机车、调车机车三种。后来，蒸汽机车就被内燃机车和汽轮机车等取代，到了二十世纪六十年代末，世界上使用蒸汽机车的国家就所剩无几了。
