A gőzgép külső égésű motorból áll, amely bizonyos mennyiségű víz hőenergiáját mechanikai energiává változtatja. Ezt a folyamatot két szakaszban hajtják végre: kezdetben vízgőz keletkezik, a teljesen zárt kazánban történő fűtés terméke, ennek köszönhető az üzemanyag, akár szén, akár fa elégetése.
Ezután nyomás alatt lévő gőzt vezetünk be egy hengerbe, amely teljes mértékben nyomja a dugattyút. Ez lendkerék és hajtórúd-mechanizmus segítségével történik; ez forgó elemmé válhat. Most, amikor a dugattyú elérte löketének végét, ismét visszatér a kezdeti helyzetbe, így felszabadítja a vízgőzt.
A gőzgépek nagyon népszerűek voltak az ipari forradalom idején, funkciójuk nagyon fontos volt, mivel rajtuk keresztül be lehetett indítani a gépeket és különféle eszközöket, például vonatokat, tengeri motorokat, szivattyúkat stb.
Ezeknek az eszközöknek a jelentősége abban rejlik, hogy beavatkoztak az ipari forradalomba, mivel megváltoztatta a civilizáció történetét, mivel e gépek gyártásának eredményeként olyan gazdasági terjeszkedés valósult meg, amelyet Angliában soha nem láttak
Az első gőzgépeket Egyiptomban az alexandriai Heron készítette. Sok szerző azonban nem tudta pontosan meghatározni azt a dátumot, amikor a gőzgépeket feltalálták. Ezeknek a gépeknek a szerzőségét számos feltalálónak akarták tulajdonítani, azonban minden hiábavaló volt, mivel evolúciójuk története tele volt nevekkel. Heron kezdetleges gépétől kezdve James Watt modern gépéig számos javítás történt ezeken a műtárgyakon az idők során. Ez oda vezetett, hogy az eredeti kialakítást fokozatosan felváltották a jelenlegi gőzgépek.
A modern gőzgépek képesek átalakítani a hőenergiát elektromos energiává. A mai gépek állandó vízgőz áramlást generálnak, és "turbináknak" hívják őket. Fontos megjegyezni, hogy más műszaki források megjelenése miatt a gőzgépeket jelenleg csak alkalmanként vagy kiegészítő elemként használják.