En
dampmaskine kan omsætte
termiske energi i
vanddamp til
mekanisk arbejde. Når man tilfører varme til vandet, så begynder de frie mellemrum mellem molekylerne at udvide sig, og derfor fylder dampen mere. Omvendt, hvis man lader dampen afkøle, så begynder den at kondenseres til vand, og derved sker en formindskelse af rumfanget. Når denne sammentrækning og udvidelse foregår i en lukket cylinder, så kan man få et stempel til at gå op og ned. Hvis man har forbundet stemplet med en pumpestang, så kan den trække i en pumpestang, og man kan også lave den om til roterende bevægelse ved at indsætte et svinghjul i stedet for en pumpestang. Dampmaskinens effektivitet afhænger af, hvor stor en del af den tilførte varmeenergi, der omsættes til bevægelse.