瓦特并不是蒸汽机的发明者,在他之前,早就出现了蒸汽机,即纽科门蒸汽机,但它的耗煤量大、效率低.瓦特运用科学理论,逐渐发现了这种蒸汽机的毛病所在.从1765年到1790年,他进行了一系列发明,比如分离式冷凝器、汽缸外设置绝热层、用油润滑润滑活塞、行星式齿轮、平行运动连杆机构、离心式调速器、节气阀、压力计等等,使蒸汽机的效率提高到原来纽科门机的3倍多,最终发明出了现代意义上的蒸汽机. 第一台蒸汽机是一个名叫纽克曼的苏格兰铁匠发明制造的,这在当时是最先进的蒸汽机了.在纽克曼之前,有许多人都对蒸汽当作动力用于生产怀着很大的兴趣.1688年,法国物理学家德尼斯·帕潘,曾用一个圆筒和活塞制造出第一台简单的蒸汽机.但是,帕潘的发明没有实际运用到工业生产上.十年后,英国人托易斯·塞维利发明了蒸汽抽水机,主要用于矿井抽水.1705年,纽克曼经过长期研究,综合帕潘和塞维利发明的优点,创造了空气蒸汽机.
