Hơi nước được tạo ra bởi một nồi hơi trong động cơ, sau đó được đưa vào một xi lanh có chứa một pít-tông để hơi nước tạo áp lực cho đến khi nó chuyển động và lần lượt di chuyển máy móc gắn liền với nó. Khi piston đã chuyển động hết chu kỳ, một van sẽ mở ra giải phóng hơi nước lạnh ra ngoài không khí bên ngoài xi lanh. Việc giải phóng hơi nước này cho phép piston trở lại vị trí ban đầu để có thể hoàn thành quá trình.
Sự ra đời của động cơ hơi nước đóng một vai trò quan trọng trong thời đại công nghiệp xảy ra vào những năm 1800. Đường sắt đã tồn tại trước khi các đoàn tàu động cơ hơi nước bắt đầu được sử dụng, nhưng chúng liên quan đến việc các đoàn xe được kéo bởi ngựa hoặc các phương tiện thủ công khác xuống đường ray. Với việc phát minh ra động cơ hơi nước, các đoàn tàu đã có thể di chuyển tải trọng lớn hơn và thậm chí có thể vận chuyển cả người. Họ cũng có thể di chuyển những khoảng cách xa hơn nhanh hơn nhiều. Điều này có nghĩa là nguồn cung cấp có thể đến các thị trấn nhanh hơn và mọi người có thể phiêu lưu xa hơn vào những vùng lãnh thổ bất ổn và vẫn có thể nhận được nguồn cung cấp họ cần để tồn tại. Động cơ hơi nước và đường sắt là một trong những yếu tố lớn nhất tạo nên sự phát triển thành công và nhanh chóng của các vùng phía Tây của Hoa Kỳ.