La máquina de vapor sentó las bases para la industrialización. Luego de unos pocos años, se convirtió en la fuerza impulsora del trabajo en fábricas y minas.

Uno de los primeros motores a pistón fue desarrollado por el físico francés Denis Papin, en 1690. El sencillo dispositivo consistía en un cilindro simple, que simultáneamente servía como caldera, funcionando principalmente con aire, más que con presión de vapor. Hacia el final del Siglo XVII, ingenieros como el Marqués de Worcester y Thomas Savery, construyeron también algunos de los primeros motores a vapor. El motor de Savery fue utilizado en minería como bomba para drenar el agua de los túneles.

En 1705, el inglés Thomas Newcomen desarrolló los primeros motores de vapor que funcionaban con caldera, cilindro y pistón. En estos motores de vara, una larga barra oscilaba de arriba hacia abajo, transfiriendo la energía a un pistón que se movía dentro del cilindro. Cuando el pistón se elevaba, el vapor entraba al cilindro, se condensaba y la presión del aire empujaba al pistón nuevamente hacia abajo.

El ingeniero escocés James Watt mejoró la invención de Newcomen, que era económicamente poco rentable debido a la gran pérdida de calor. Por eso es considerado como el padre de la máquina a vapor moderna. El primer avance importante que realizó, fue construir un motor con un espacio separado para la condensación del vapor. Este invento, que fue patentado en 1769, mejoró considerablemente la eficacia de la máquina de vapor. La pérdida de vapor resultante del alternado calentamiento y enfriamiento del cilindro, fue prácticamente eliminada por completo gracias a este motor.

Otra diferencia crucial en el motor de Watt, fue el uso del vapor de agua más que el de la presión del aire. Además, Watt inventó un proceso por el cual, con un pistón que se movía hacia adelante y hacia atrás en un motor, se podía mover una rueda. En un principio utilizó un sistema de ruedas dentadas, y más adelante usó un cigüeñal. Además, Watt equipó sus motores con válvulas para regular la velocidad, logrando una velocidad de operación constante con la ayuda del uso de tutores.

A comienzos del Siglo XIX, el ingeniero en minería inglés Richard Trevithick, y el inventor norteamericano Oliver Evans, construyeron exitosamente el primer motor de vapor de alta presión. Trevithick utilizó este modelo para propulsar la primera locomotora de vapor del mundo.