瓦特發(fā)明蒸汽機后,1804年英國人R.特里維西克創(chuàng)造了一輛鐵路蒸汽機車(圖1),鍋爐蒸汽壓力為0.294兆帕（3.0千克力／厘米2）,鍋爐內(nèi)裝有一個平放的汽缸。機車有兩對動輪，由齒輪傳動,軸列式為0-2-0。機車裝有一個大飛輪，借助于它的旋轉(zhuǎn)慣性動力，保持汽缸活塞的往復運動。二手上游火車頭的收回工作便是在這樣的情況下受到了許多人的重視。機車重4.5噸，時速8公里，能牽引10噸貨物,5節(jié)車，可乘70名旅客。這一實踐證實兩個重要現(xiàn)象：光滑的鐵的機車驅(qū)動輪可在光滑的鐵軌上運行而不會空轉(zhuǎn)；機車可以拖動本身重得多的東西。后人繼起研究，得知輪軌間粘著力、粘著重量、粘著系數(shù)、粘著牽引力等的相互關系。這個問題涉及如何利用有限的機車粘著重量牽引更多的載重，至今仍在繼續(xù)探討。

蒸汽機車按工作性質(zhì)可分為客運機車、貨運機車、調(diào)車機車三種

蒸汽機車按汽缸安裝位置可分為：

①外汽缸機車，機車汽缸固定于車架兩邊外側(cè)，因檢修方便，采用較廣。

②內(nèi)汽缸機車，機車汽缸固定于車架內(nèi)側(cè)，有一根動輪軸制成曲拐軸，因檢修不便，采用較少。

③三汽缸機車，兩個汽缸固定于車架兩邊外側(cè)，第三個汽缸固定于車架中間。