所謂熱機，最基本的功能就是將熱能轉化為機械能。
所以蒸汽機的工作原理主要是如何將熱能轉化為機械能。
首先，蒸汽機有鍋爐房，鍋爐房把水加熱，水受熱氣化，變成蒸汽，同時體積膨脹，依靠巨大的氣壓推動活塞運動，產生機械能。其中有壹定的裝置，主要類似於活塞式水泵中的Valle，控制蒸汽推動活塞來回運動，再通過曲柄連桿機構將活塞的往復運動轉化為旋轉，從而推動各種設備做功。